⑴ 裸眼井聲波幅度測井(聲波衰減測井)
(一)裸眼井聲波衰減機理
1.鑽井液中的衰減
泥漿固體顆粒與流體的摩擦力使聲能損失和懸浮於泥漿中顆粒聲波頻散損失造成波的衰減。其衰減遵循指數規律:
地球物理測井
式中:m為聲波在流體中的衰減系數(dB/m);x為衰減測量對應的距離(m)。
2.入射角小於臨界角的聲波衰減
泥漿和地層界面處由於能量傳遞而造成的聲波衰減。入射波聲能(A0)與透射波聲能(As)比稱能量傳遞系數Tc:
地球物理測井
傳遞系數和岩石、泥漿的相對波阻抗有關,波阻抗又與岩石、泥漿聲速成正比。
3.岩石中的衰減
摩擦能量損失。縱波和橫波的衰減呈指數函數形式:
地球物理測井
式中:a為總衰減系數(dB/m);l為波傳播距離(m)。
由於頻散和繞射而產生的能量損失,主要出現在裂縫性、孔洞型岩石上。總之,岩石中的聲波衰減,是指聲波經過岩石、泥漿等介質邊界的傳遞所造成的摩擦聲能損失。
由以上分析可見,聲波衰減測井可適用於地層分析。
(二)井中聲波幅度測量
在裸眼井中進行聲波幅度測井時,其聲系由單發射器和單接收器組成(圖2-5)。在脈沖電流作用下,發射器T把電能轉換成機械能,並以聲波的形式發射出去。聲脈沖頻率一般選擇20 Hz,聲波頻率選擇20 kHz。20 kHz的聲波屬於超聲范圍,因此,聲波幅度測井也叫超聲波測井。發射器產生的聲波,穿過泥漿射向井壁岩層,一部分進入岩層成為透射波;一部分反射回來。以臨界角入射的一部分,則在井壁上產生滑行波。滑行波引起向井內發射的首波(或叫折射波)。此外,還有一部分直接沿泥漿傳播的直達波。因為聲波幅度測井是要觀測與聲波能量傳遞給岩層時聲能損失的程度。由於不可能直接測量岩層的衰減,所以採用測量研究沿井壁滑行波幅度的間接方法。為了使最先到達接收器R的聲波是由滑行波引起的首波,聲波幅度測井儀器的源距L(發射器到接收器的距離)要選擇得足夠長,以保證滑行波比直達波先到達探測器。根據上述要求,選擇1 m長的源距已足夠。
(三)聲波幅度測井成果分析
如圖2-12所示,聲波幅度測井曲線記錄在左數第3道中。
聲波測井綜合解釋表明:A層為一高壓水層,B層和C層為油層;A層與B層之間有17 m厚的泥岩夾層。從圖中看出,聲波幅度曲線有不同程度的能量降低。泥岩最甚,高壓水層A居中,而B、C油層能量降低程度不如水層,更不及泥岩層。
⑵ 聲測管預埋數量不夠怎麼辦
直接焊接適用於套筒式聲測管等。
拓展聲測管是利用超聲波檢測灌注樁是否有缺陷的通道,也叫聲波檢測管。使用聲測管時,將聲測管綁於樁基的鋼筋籠上,預埋至灌注樁中,超聲波檢測的探頭通過聲測管進入灌注樁體內部,發射的超聲波經過聲測管傳導至混凝土後反饋回檢測探頭,根據超聲波反饋的聲幅、頻率等數據參數,得到混凝土的檢測結果。
聲測管使用方法及注意事項:
1、聲測管除了用於檢測灌注樁的質量,還可以用於樁底灌漿和沖洗事故樁堵塞的管道。
2、聲測管大多是薄壁鋼管,在施工過程中如果出現綁扎不牢或下放偏移,導致聲測管受到混凝土的擠壓發生彎曲變形,使聲波脈沖檢測異常,從而無法保證樁身完整性,產生誤判、漏判等現象,影響施工進度。
3、聲測管有鋼管和PVC管兩種材質,盡管PVC管的造價便宜,但施工中受到溫度和綁扎損傷的影響,極易產生變形,所以聲測管更多選用鋼管材質。
4、聲測管根據連接方式不同,分為鉗壓式、螺旋式、套筒式、承插式、法蘭式等種類,根據施工場地不同,選擇不同連接方式的聲測管。
5、預埋完成後,聲測管要高於樁頂混凝土面30-50厘米,加蓋封堵,以免混凝土塊或雜物掉入管中,導致聲測管堵塞。
⑶ 樁基完整性檢測幾種常見方法對比
某高速公路橋梁工程樁,樁徑:1600 mm;樁長:43.5 m,樁型鑽孔灌注樁。樁基驗收檢測方案為超聲波透射法檢測,分別對次樁依次採用:超聲波透射法檢測,低應變反射波法檢測,鑽孔取芯完整性檢測,鑽孔電視檢測四種檢測方法對其進行完整性判定。下面分別將這四種檢測方法的檢測過程和檢測結果公布如下,好好學習哦~
一、超聲波透射法檢測
檢測目的:基樁的完整性
儀器型號:RSM-SY7(F)
RSM-SY7(F)基樁多跨孔超聲波檢測儀
現場檢測圖
採用四隻45KHz超聲波跨孔探頭,一次提升同時完成四管,六剖面的測試,從超聲波測試結果來看,發現有五個剖面在6.8-7.0米處,出現幅值超判據情況。
再對該樁6.9米處異常點波形觀察,異常點信號首波幅值和後續諧振波信號都偏弱,但其聲速正常。由於是在同深度,多剖面信號異常,在與施工方溝通排除聲測管焊接因素的影響,在做鑽孔取芯前,使用低應變反射波法檢測進一步查明缺陷情況。
異常點信號
正常點信號
二、低應變反射波法檢測
檢測目的:基樁的完整性
儀器型號:RSM-PRT(M)
採用加速度感測器,通過改變不同的錘擊頻率及不同的采樣間隔對該樁的6.8米處的,缺陷進行核查判斷。學習交流qq群44642190
RSM-PRT(M)雙通道低應變檢測儀
低應變檢測現場
採用加速度感測器,通過改變不同的錘擊頻率及不同的采樣間隔對該樁的6.8米處的,缺陷進行核查判斷。
第一次採集結果:信號在6.8米處有較小幅值的同相反射。
第二次採集結果:變換感測器安裝位置信號在6.8米處有較大幅值的同相反射,並可見第二次、第三次缺陷反射。
第三次採集結果:採用頻率較高的鋼筋敲擊,提高缺陷位置精度,同相缺陷反射幅值較小,但也很清晰,可見微弱第二次缺陷反射。最終低應變檢測核定其缺陷位置在距樁頂6.8米處,與超聲波投射法檢測缺陷深度相符,因低應變數據缺陷較為嚴重,懷疑樁大面積斷樁,決定採用鑽孔取芯進一步驗證其缺陷情況。
三、鑽孔取芯完整性檢測
檢測目的:基樁的完整性
儀器型號:鑽孔取芯機
採用鑽機對該樁進行鑽孔取芯檢測,著重觀察該樁6.9米處混凝土完整性情況,但通過對芯樣的目測觀察,在 6.9 米處未取出連續較完整的芯樣,以鑽孔取芯檢測結果出具報告也很難判定該樁缺陷情況。芯樣照片如下:
四、鑽孔電視攝像檢測
檢測目的:基樁的完整性
儀器型號:SR-DCT(W)
SR-DCT(W)鑽孔電視
SR-DCT(W)鑽孔電視現場測試
採用SR-DCT(W)對樁鑽芯孔,進行攝像檢測,觀察測試圖片,清晰可見在6.9 米處,出現環狀裂紋。可以最終判定該樁距樁頂6.9米處,局部斷裂缺陷。學習交流qq群44642190
五、總結
本案例為多種檢測方法對基樁完整性判定的案例,採用的這幾種檢測方法,由於其檢測原理不同,對同個缺陷所反應的信號差異也顯現的較為明顯,簡單概括不同的方法有具體以下特點:
超聲波透射法檢測:
檢測深度不受限制,可以覆蓋整樁,由於是超聲換能器按一定的移距逐點檢測,通過對逐點信號聲速和波幅的變化情況,對樁的混凝土完整性進行判斷,相對低應變反射波法,其檢測范圍和數據精度要高很多。
但超聲波檢測也存在一定的盲區,比如聲測管以外的混凝土,橫向裂縫或深度范圍小的層狀缺陷。
本案例所遇到的樁缺陷就是橫向裂縫缺陷,估計是由於混凝土初凝階段,後續施工造成的。超聲波檢測如采樣移距設置不合適,很容易造成漏判,其信號反應不明顯,但在同深度,都有聲幅降低的情況。遇到這樣缺陷,雖也可以採用超聲波的斜側方法對其進一步判定,但由於缺陷深度范圍較小,估計測試效果不會太明顯。
低應變反射波法檢測:
檢測深度受樁周土(岩)力學特性和錘擊能量影響,對小尺寸缺陷反應不明顯,缺陷的分辨能力和測試深度范圍不及超聲波檢測。
但對如案例中所遇到的橫向裂縫缺陷,低應變的分辨能力強,從實測信號來看,同相缺陷反射波清晰,並可見二次三次反射,是對該樁缺陷類型和程度進一步判定的數據補充。
⑷ 測井儀器設備
煤炭系統自1985年引進五套美國MT-Ⅲ數字測井系統後,很長一段時間沒有再引進國外先進的測井儀器和測井技術。直至2009年初,中煤地質工程總公司在國內首家引進一套美國蒙特(Moumt-Sopris)儀器公司生產的Matrix數控測井系統。目前國內生產煤炭測井儀器廠家主要有北京中地英捷物探儀器研究所、渭南煤礦設備儀器廠、上海地質儀器廠和重慶地質儀器廠。從測井參數方法方面看,上述廠家生產的測井儀器均可完成煤炭測井的補償密度、自然伽馬、視電阻率、三側向電阻率、自然電位、聲波時差、井徑、井斜、井溫等項目,基本滿足《煤炭地球物理測井規范》的要求。北京中地英捷物探儀器研究所為開展煤層氣和其他測井工作,還研發和生產一批新方法儀器,主要包括補償中子、雙側向、微球形聚焦、套管接箍、雙井徑、聲波變密度、聲幅、流量、磁化率等測井儀器,測井方法較全。
1.PSJ-2型輕便數字測井系統
本儀器由北京中地英捷物探儀器研究所生產,是目前我國煤田地質勘探測井的主要設備,具有體積小、重量輕、選用范圍廣,可廣泛用於煤田、水文、冶金及樁基勘測、工程地質等領域。該測井系統主要由筆記本電腦、針式列印機、數字採集記錄儀、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括聲速、密度三側向、井溫井液電阻率、電測電極系、連續孔斜檢測、雙井徑檢測、雙側向、補償中子、磁定位自然伽馬、樁基孔檢測等十多種,組合程度高、方法齊全。測量方法為聲波時差、聲幅、補償密度、井徑、自然伽馬、三側向電阻率、激發極化率、井斜、雙井徑、雙側向、補償中子、磁定位等。
2.TYSC-3Q型數字測井儀
本儀器由渭南煤礦設備儀器廠生產,是輕型車載或散裝煤田勘探測井設備,具有綜合化、輕便化和多參數的特點,便於拆卸搬運,還適用於金屬、工程和水文地質勘探。該測井系統主要由計算機、針式列印機、測井控制面板、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括聲速、密度三側向、井溫井液電阻率、電測電極系四種,測量方法為聲波時差、密度、井徑、自然伽馬、三側向電阻率、電位電阻率、自然電位、梯度電阻率、激發極化率、井溫、井液電阻率。
3.JHQ-2D型數字測井系統
本儀器由上海地質儀器廠生產,是專為地質、煤田、水文、冶金、核工業行業而設計,具有重量輕、操作維修簡單、可連接井下探管種類多、抗震、耐溫、耐濕、可靠性高等特點。該系統主要由筆記本電腦、列印機、繪圖儀、綜合測井儀、電測面板、絞車控制器、絞車和測井探管組成。測井探管包括三側向、磁三分量、聲速、放射性密度、井溫井液電阻率、數字井徑儀、高精度測斜儀、電極系、磁化率、流量儀、閃爍輻射儀。探管種類多、組合程度較低。測量方法為三側向電阻率、磁三分量、聲速、密度、井溫、井液電阻率、井徑、井斜、自然電位、視電阻率、磁化率、流量、自然伽馬。
4.JQS-1智能工程測井系統
本儀器由重慶地質儀器廠生產,具有設備輕便、功能齊全、圖形清晰、直觀(全中文菜單)、用戶界面良好等特點。主要由筆記本電腦、列印機、智能工程測井系統主機、絞車控制器、絞車和測井探管組成,測井探管包括聲波、雙源距密度貼壁組合、井溫井液電阻率、中子組合、磁化率、多道能譜、井徑等,探管種類多,組合程度較高。測量方法為近接收、時差、密度、自然伽馬、視電阻率、井徑、井溫、井液電阻率、中子、磁化率、自然伽馬能譜。
但上述所有廠家生產的儀器,在工作性能穩定性、儀器刻度、校正和數據定量方面均存在一定的不足,有待進一步完善。
5.美國MT-Ⅲ數字測井系統
本測井系統由美國蒙特(Moumt-Sopris)儀器公司於1985年生產,具有測井方法多、探管組合程度高、工作穩定可靠,刻度計算量板齊全等特點,主要用於煤田,也適用於水文、工程、熱源及淺油層等測井。因引進年限長,配件少、方法面板多、故障較多。地面儀器主要由計算機、四筆記錄儀、方法面板、絞車控制器、數字格式器、絞車等組成;下井探管有6種,分別為密度組合儀、中子組合儀、聲波儀、井溫柔儀、電測儀、產狀儀;測量方法有補償密度、聚焦電阻率、自然伽馬、井徑、中子—熱中子、自然電位、0.4m電位電阻率、接地電阻、聲波時差、聲幅、全波列、井溫、井液電阻率、激發極化率、1.6m電位電阻率、1.8m梯度電阻率、井斜、微側向等。
6.美國Matrix數控測井系統
該系統由美國蒙特(Moumt-Sopris)儀器公司於2009年初生產,在煤炭測井界屬最先進、最可靠的測井儀器。測井方法齊全、配置合理,主要由採集面板、計算機、絞車和多種井下探頭組成完整的測井體系,在豐富的測井採集軟體支持、控制下,進行測井數據採集、顯示、存檔、列印等工作,由軟體取代了硬體的很多功能,大大增強了儀器工作的可靠性,減少儀器故障率。該系統使用國際通用的Well cad軟體來管理、處理和解釋測井數據,並可方便地與物探、地質等數據交換拼接。下井儀器最大外徑40mm,設計可測井深2000m,完全適合煤炭、煤層氣、金屬、水文等領域測井。除了配備有可以測量補償密度、補償聲波、補償中子、深中淺電阻率、微側向、自然伽馬、自然電位、井徑、井斜、井溫、聲波全波列、聲波變密度、聲幅、套管接箍、雙感應、磁化率、流量等方法的測井儀器外;還配備有先進的聲波全波列測井儀和超聲波成像測井儀。應用聲波全波列測井儀可直接測量縱波速度、橫波速度或者從全波列中獲取橫波速度,計算更准確的岩煤層力學性質。應用超聲波成像測井儀可以測量提供大量有效可視的鑽孔岩體定量數據,形成反映孔壁特徵的二維孔壁展開圖像、三維孔壁柱狀圖、鑽孔節理裂隙統計極點圖和玫瑰花圖,直接應用於測算地應力場、識別裸眼井壁裂縫、判斷岩層岩性、確定岩層產狀等,具有直觀、清晰、可視性的特點,在工程勘察、油氣、煤炭、煤層氣等測井領域有著廣闊的應用前景。
石油系統測井儀器的測井方法最全,技術先進,工作性能較好,但因井下儀器外徑一般為89mm,最小外徑為70mm,而且儀器采樣間隔、源距均較大,一般不適宜煤炭測井。
⑸ 聲測管主要檢測什麼
樁基聲測管檢測原理及方法
檢測原理:
樁基聲測管的檢測原理很類似與做B超,下入探頭用回聲原理進行檢測方法簡單適用。樁基聲測管檢測樁基質量主要是採用聲波透射法,它將超聲發射探頭和接收探頭分別下進預先埋入樁身且充滿水的不同鋼管中,發射探頭產生的超聲波經過水耦合穿透樁身混凝土到達另一個鋼管中的接收探頭,接收探頭將接收到的信息傳入儀器,通過綜合分析接收到的超聲波在混凝土中的信:如聲速、聲幅、頻率和波形諸參量的特徵,而對樁身混凝土質量做出評價。聲波透射法的原理是通過超聲波發射裝置發出超聲波,根據接收器接到超聲波時的時間差就可以知道距離了。這與雷達測距原理相似。 超聲波發射器向某一方向發射超聲波,在發射時刻的同時開始計時,超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來,超聲波接收器收到反射波就立即停止計時。(超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據計時器記錄的時間t,就可以計算出發射點距障礙物的距離(s),即:s=340t/2)。
檢測前的准備工作
1、收集工程樁基地質勘察資料、基樁設計和施工資料:主要了解樁基的編號、設計強度、樁長、灌注日期、樁成孔類型、地層情況等。
現場規范實測時,往往存在堵管或管深不一致的問題,了解樁基長是很有必要的,而了解強度及灌注日期,對波速的情況有一個大概的了解。了解樁基成孔類型和地層,知道可能存在的缺陷。
2、將各樁基聲測管內注滿清水,檢查管體是否暢通;換能器應能在樁基聲測管內正常規范升降。
檢測步驟:
1、確定管的編號並正確的與儀器相應通道介面連接。
2、確定了管的編號後,將探頭放入相應的管中並接好探頭。
3、當感測器已到達管口或選擇採集完成後,如發現該數據中存在信號大面積異常,可將探頭重新放回管內,再重新提升測試一遍。
4、在樁身質量可疑的測點周圍,可採用加密測點,或採用斜測、扇形掃測進行復測。
注意事項:
(1)管內一定要注清水,水是超聲波良好的耦合劑,但如如果有雜質,對規范檢測結果是有很大影響的。
(2)對於灌滿清水很長時間沒做檢測的,需要先對樁基聲測管內部進行清洗,常用鋼筋綁清潔球來完成。
(3)對於孔口沒做好保護,流入污水或污泥的,需要清洗樁基聲測管。
常見問題:
當混凝土內部存在缺陷時,在超聲波發一收通路上形成了不連續介質,低頻超聲波將繞過缺陷向前傳播,在探測距離內,其繞射到達所需的「聲時"比超聲波在無缺陷的混凝土中直接傳播時所需的「聲時"長,反映出超聲波的聲速減小。其次是由於存在缺在缺陷時,超聲波在混凝土中傳播時聲能衰減加大,接收信號的首波幅度下降。第三是由於混凝土存在缺陷時,高頻成分比低頻成分消失快,接收信號的頻率總是比通過相同測距的無缺陷混凝土接收到的頻率低。最後,由於超聲波在缺陷界面上的復雜反射、折射,使聲波傳播的相位發生差異,疊加的結果導致接收信號的波形發生畸變。據此即可對混凝土內部的質量情況作出判斷。
⑹ 斜率法作為輔助異常判據,當PSD值在某測點附近變化明顯是,應將其作為可以缺陷區, 求詳細解釋
郭敦顒回答:
PSD在不同領域有不同的解釋,在這里應指
PSD——相敏檢測 。
PSD判據突出對聲時的變化,對缺陷的敏感度在各種判據法中最為明顯,同時也減小了因聲測管不平行造成的測試誤差對數據分析的影響,所以PSD判據法比其他方法具有獨特優勢[5]。PSD判據的物理意義為:聲時-深度曲線相鄰兩點的斜率與相鄰時差值的乘積,根據PSD值在某深度處的突變結合波幅變化情況,進行異常點判定,該判據對聲時具有指數放大作用。因此,缺陷區PSD值較聲時反映明顯,而且運用PSD判據基本上消除了聲測管不平行或混凝土不均(
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超聲波透射法在基樁檢測中PSD評定的應用研究
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樁基礎是建築工程中常用的基礎形式,樁身質量直接影響到建築物的安全。樁基的完整性檢測是樁基質量檢測的重要內容,樁身完整性檢測方法有鑽芯法、高低應變動測法和聲波透射法[1]。與其他方法比較,聲波透射法有鮮明的特點[2]:檢測全面、細致,檢測范圍可以覆蓋全樁長的各個截面,信息量豐富,結果准確可靠,且現場操作簡便、迅速,不受樁長、長徑比等的限制。超聲波透射法中最重要的是對檢測數據進行數據分析和結果判定,其檢測需要分析和處理的聲學參數是聲速、波幅、主頻[3]。而如何應用這些聲學參數進行判定是超聲波透射法測樁的關鍵,其分析判定方法有:聲速判據、PSD判據、波幅判據和主頻判據[4]。PSD判據突出對聲時的變化,對缺陷的敏感度在各種判據法中最為明顯,同時也減小了因聲測管不平行造成的測試誤差對數據分析的影響,所以PSD判據法比其他方法具有獨特優勢[5]。PSD判據的物理意義為:聲時-深度曲線相鄰兩點的斜率與相鄰時差值的乘積,根據PSD值在某深度處的突變結合波幅變化情況,進行異常點判定,該判據對聲時具有指數放大作用。因此,缺陷區PSD值較聲時反映明顯,而且運用PSD判據基本上消除了聲測管不平行或混凝土不均(本文共計2頁)......[繼續閱讀
用三點斜率法測量曲面型線坐標值 詳細»
聲波透射法對橋基樁質量檢測的判別及分析
袁 帥
(一公司)
摘要:本文討論橋梁基樁工程中超聲波透射法檢測的原理、方法,通過聲速、波幅等聲學參數分析,判據基樁缺陷位置和完整性。
關鍵詞:超聲波透射法 樁基檢測 樁的完整性
1、概述
超聲波(簡稱聲波)透射法測試是彈性波測試方法的一種,其理論基礎建立在固體介質中彈性波的傳播理論上,以人工激振的方法向混凝土介質發射聲波,在一定的空間距離上接收介質物理物性調制的聲波,通過觀測和分析聲波在混凝土介質中的傳播速度、振幅、頻率等聲學參數,對樁基缺陷和完整性進行判別及分析。
聲波在樁體砼中的傳播參數(聲時、聲速、波幅、頻率等)與混凝土介質的物理力學指標(動彈模、密度、強度等)之間的相聯關系就是聲波透射法檢測的理論依據。當混凝土介質的構成材料、均勻度、養護方法、施工條件等因素基本一致時,聲波在樁體傳播中運動學特徵和動力學特徵一致;反之在施工中由於塌孔、離析、夾泥等現象出現,聲波在傳播中,必將在運動學特徵和動力學特徵上發生變化。
聲波透射測試裝置有平測法、斜測法和扇面測法三種,一般採用平測和斜測兩種方法。
斜測法是發射和接收兩個換能器不在同一標高上,進行測試。在斜測過程中,採用固定的相差高程(即高差同步),且同一剖面進行兩次單獨的測試。一般來說高程相差越大,越能縮小缺陷在水平方面的范圍,但是高程相差越大,測試信號就越弱,各種干擾信號就越強,就越容易形成誤判。所以測試時在保證信號較好的情況下,可適當增大兩換能器間的高程差。通過斜測,可以縮小缺陷在水平方向上的范圍。
4、 測試數據分析及缺陷判定
測試數據的分析處理及缺陷判定嚴格按照《中華人民共和國行業標准基樁低應變動力檢測規程(JGJ/T93-95)》的相關規定進行,即根據聲時、聲幅、PSD等三條曲線來判定缺陷的部位和大小。4.2樁身混凝土缺陷波幅判據
實際中多是根據實測經驗將波幅值的一半定為臨界值。 用波幅平均值減6dB作為波幅臨界值,當實測波幅低於波幅臨界值時,應將其作為可疑缺陷區。
式中: AD——波幅臨界值(dB);
Am——波幅平均值(dB);
Ai——第i個測點相對波幅值(dB)。
某一聲測剖面連續多個測點或某一深度樁截面處的聲速、波幅值小於臨界值,PSD值變大,波形畸變。
(該文內有較多公式,可詳讀該文)。
⑺ 聲波透射法樁基如何檢測
沒有掛網公布。
聲波透射法(crosshole sonic logging)指在預埋聲測管之間發射並接收聲波,通過實測聲波在混凝土介質中傳播的聲時、頻率和波幅衰減等聲學參數的相對變化,對樁身完整性進行檢測的方法。
在特殊情況下只有一個孔道可供檢測使用,例如在鑽孔取芯後,需進一步了解芯樣周圍混凝土質量,作為鑽芯檢測的補充手段,這時可採用單孔檢測法,此時,換能器放置於一個孔中,換能器間用隔聲材料隔離(或採用專用的一發雙收換能器)。
超聲波從發射換能器出發經耦合水進入孔壁混凝土表層,並沿混凝土表層滑行一段距離後,再經耦合水分別到達兩個接收換能器上,從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項聲學參數。
⑻ 中地英捷系列測井儀
北京中地英捷物探儀器研究所
PSJ-2 型數字測井採集控制系統
PSJ-2 型數字測井系統是北京中地英捷物探儀器研究所成熟的主打產品,經過 5 年多的批量生產,該產品遍布我國 30 多個省、市、自治區,正在為我國的煤田、水文、金屬及工程勘探等測井工作發揮重要作用。該產品還隨我國施工隊伍,進入亞洲、非洲等多個國家的資源勘探測井工程,以它價廉物美、穩定可靠的特點,倍受國內外用戶的青睞。
地球物理儀器匯編及專論
PSJ-2 型數字測井系統由野外作業的地面儀器、下井儀器和室內資料處理等三部分組成。地面儀器含採集控制系統和絞車系統,下井儀器(簡稱探管)含密度、聲波、井斜等各種方法探管,室內資料處理部分包括計算機、專用軟體、列印機或繪圖儀。
PSJ-2 型數字測井採集控制系統包括給下井儀供電、控制、通訊的採集記錄儀(簡稱採集面板)、控制絞車的絞車控制器、採集記錄的便攜電腦和實時列印機。該系統可以控制 30 多種探管,完成深度達 3000m的各種測井任務。採集面板由微處理器控制,在採集輸出同時,還將數據存儲在內部掉電非易失存儲器備份,可以直接控制並口針式列印機實時列印曲線,該功能在交通不便的山地,可以省去便攜電腦而獨立完成測井任務。絞車控制器控制 500m、1500m、2500m、3000m等絞車,配Ф4.75mm、Ф5.6mm的 4 芯鎧裝電纜。提升速度可達 2000m/h,最大提升力 5000N。
基本參數
PSJ-2型數字測井絞車系統
測井絞車是數字測井系統中重要的提升和下放設備,負責下井儀器的提升和下放,所有下井儀器的供電及信號傳輸均要通過該系統完成。北京中地英捷物探儀器研究所的測井絞車,結構緊湊、功能齊全、控制靈活、操作方便。按載纜長度分為500m、1500m、2500m和3000m,用戶根據需要還可以選擇電纜的型號,一般為Ф4.75mm和Ф5.6mm的4芯鎧裝電纜。
該絞車具有4檔機械變速,分別是高、中、低和空檔,配合絞車控制器的無極調速控制,電纜的升、降速度在0~2000m/h范圍可調。空檔和手剎制動的設計,使得測井現場的操作更方便、靈活。該絞車的排纜功能,使得電纜在捲筒上整齊排布,既美觀又能延長電纜的服務壽命。
地球物理儀器匯編及專論
基本參數(以2500m絞車為例)
PSMD系列密度三側向組合測井儀
密度三側向測井儀在煤田測井中被稱為煤探頭,是煤田測井中核心儀器之一。該儀器組合了補償密度、聚焦電阻率、自然伽馬和井徑等四種參數,輸出八條曲線,它們是自然伽馬計數率、井徑、聚焦電導率、聚焦電阻率、三側向電壓、三側向電流、長源距計數率、短源距計數率。
地球物理儀器匯編及專論
根據康普頓—吳有訓效應,中等能量的伽馬射線經地層散射後的射線強度的對數與地層密度成線性關系,這就是密度測井的測量原理。該儀器採用長、短源距雙探測器貼井壁測量,長、短源距探測器受井壁和泥餅的影響基本相同,經刻度,即可消除鑽孔對密度測量的影響,這就是補償密度的測量原理。地層中煤與圍岩密度差別大,用密度參數很容易劃分出煤層。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種密度三側向組合測井儀,它們適應不同的井徑和井深,密度測量精度達0.03g/cm3。
基本參數
PSBZ-1補嘗中子測井儀
地球物理儀器匯編及專論
中子測井是利用中子射線在物質中的減速、擴散和俘獲特性,研究地層孔隙度的測井方法。同位素中子源發射的中等能量中子射線一般要經歷減速、擴散和俘獲三個過程。中子射線在減速過程中主要是彈性散射,氫是所有元素中最強的減速劑,這是中子測井方法的重要概念。快中子減速為低能的熱中子後,速度不再降低,處於類似於分子的熱運動狀態。熱中子由濃度高的區域向濃度低的區域遷移運動,稱為擴散。熱中子在擴散過程中,很容易被原子核俘獲,俘獲中子的原子核,釋放出伽馬射線回到穩定的基態。補償中子—中子測井,是利用兩個不同源距的探測器探測中子的濃度,然後利用兩個探測器的計數率比值,消除環境因素如泥餅、井徑等的影響。該比值反映了地層內熱中子密度隨距離衰減的速率,與地層含氫量的對數有近似的線性關系。一般地層的模型為砂、泥、水,氫元素存在於空隙內的流體如水、油、氣中,因此根據含氫量可以確定地層的孔隙度。
基本參數
PSV系列聲速測井儀
聲速測井是測量岩層表面滑行縱波的傳播速度,從而劃分岩層、判斷岩性、計算岩石的抗壓強度等。該儀器設有三隻聲波換能器,其中一隻發射換能器,兩只接收換能器。發射換能器在高壓脈沖激勵後,產生振盪,發射一列超聲波。超聲波經泥漿進入井壁岩層時,產生透射,當透射角等於90°時,透射波延井壁表面滑行傳播叫做滑行波。滑行波的任何一點都可以看作一個新的點振源,因此滑行波在泥漿中產生一簇平行的折射波。兩只接收換能器測量折射波到來的時差,由此計算出岩層的縱波傳播速度。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種聲速測井儀,它們適應不同的井徑。
地球物理儀器匯編及專論
基本參數
測量參數
PSCL-1電磁流量測井儀
根據法拉第電磁感應定律,當一導體在磁場中運動切割磁力線時,在導體的兩端產生感生電動勢,其方向由右手定則確定,其大小與磁場的磁感應強度、導體的運動速度成正比。導電液體的流動可以看作是導體在磁場中切割磁力線的運動。因此,測量的感生電動勢與液體的流速成正比。
地球物理儀器匯編及專論
為避免電解質液體被極化造成的誤差,該儀器採用低頻方波勵磁,測量電路經相敏整流,得到與液體的流速成正比的電壓輸出,經內置微處理器處理後,以數字方式上傳井上儀記錄。由於儀器無活動部件,因此,測量精度高、范圍寬,響應速度快,不受被測液體的溫度、壓力和粘度的影響。但不適宜低電導率液體,如石油的測量。
基本參數
PSXDWL系列連續孔斜組合測井儀
儀器內安裝三個方向相互正交的磁阻感測器,測量地磁場在三個感測器的分量,通過坐標旋轉,求得方位角,即井斜方位角。儀器內還安裝兩只加速度計,根據加速度計的輸出信息可以求得它與重力加速度方向的夾角大小,即井斜頂角。該儀器還組合了井溫、井液電阻率、自然電位和電極系。
地球物理儀器匯編及專論
基本參數
PS2521陀螺測斜儀
陀螺測斜儀是利用高速旋轉陀螺的慣性,測量方位的測井儀器,它不受磁環境影響。該儀器採用了動調式繞性陀螺,自動尋北、低飄移是繞性陀螺較傳統框架陀螺的優點。
地球物理儀器匯編及專論
基本參數
PSGZ系列固井質量檢查測井儀
該儀器組合了自然伽馬、首波幅度、單收時差、雙收時差、磁定位接箍和全波列等參數,用於評價固井質量的優劣。自然伽馬用於分層對比,磁定位接箍用於定位,聲幅用於檢測第一界面,變密度用於檢測第二界面。聲幅在自由套管波幅的30%以下被認為固井質量合格,全波列繪制的變密度圖如果可以看到地層波,則認為第二界面合格。北京中地英捷物探儀器研究所生產有三種固井質量檢查測井儀,它們適應不同的井徑和井深。
地球物理儀器匯編及專論
基本參數
重要技術參數