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PS测井广泛应用于海洋岩土工程勘察
发布时间:2023-12-27 浏览次数:3549 来源:欧美大地


PS测井广泛应用于海洋岩土工程勘察

由于海洋岩土工程勘察的特殊性、海上作业环境的限制以及高成本性,海洋岩土工程勘察中剪切波波速的原位测试方法采用操作方法简单、测试结果精度高且作业成本低的单孔法波速原位测试实为可行和相对经济的选择。
PS测井探头可以测量单个钻孔中的压缩波和剪切波的波速,使用简单、快速。PS测井又称弹性波速度测井,它是地震勘探方法之一,也是地球物理测井技术的一个重要分支,目前已广泛应用于工程地质勘察领域,取得了良好的应用效果。PS测井可原位测定压缩波(Pressure Wave)和剪切波(Shear Wave)在岩(土)体中的传播速度,它能有效地解决许多地质问题,诸如确定场地土类型、建筑场地类别;提供断层破碎带、地层厚度、固结特性和软硬程度、评价岩(土)体质量等;并可计算工程动力学参数,如动剪切模量、动弹性模量等。
近些年,随着海洋工程的不断发展,尤其是海上风电项目的大规模爆发,PS测井被广泛应用于全球各地的海洋工程项目中,如英国、德国、丹麦、法国、比利时、中国和美国的海上风电项目多为自升式平台和钻井船,主要采用PS悬挂探头进行测井。
近期,两套PS波速测试仪在菲律宾及台湾交货,将正式用于海洋地质勘察。

菲律宾·马尼拉湾




一整套PS波速测试系统,用在一艘带有波浪补偿钻机的船上。

本次采购的PS波速测井系统是为菲律宾马尼拉湾的一个大型项目做准备,该项目即将进行地质勘察,未来此处将建起一座大桥。
在波浪补偿钻探船上操作,需要将绞车安装在rooster box上,因此采用了定制框架安装绞车,并在东南亚工程场地进行了为期10天的,包含理论、安装、操作及现场测试的综合培训。

台湾·台湾海峡




台湾海上风电客户采购了一套综合PS波速测试仪。

该客户在台湾海峡承揽了大量的海上风电地质勘察项目,这次采购的PS波速测试仪将应用于这些项目。

此次在勘探船上完成的“登船培训”为期8天,在台湾苗栗县西北,距离海岸线18到20公里的Formosa 4海上风电项目工程现场进行。实地测试完成了三个100m钻孔的PS波速数据采集。同时进行了数据质量控制、数据处理以及数据解释等培训。





PS悬挂探头



PS悬挂探头探头是一种低频声学探头,设计用于测量土壤和软岩层中的压缩波和剪切波速度。它使用间接激励而不是传统声波中的模式转换,能够在充水钻孔深度达600米的情况下获取高分辨率的P波和S波数据。


测量原理

P-S悬挂探头包含一个独特设计的大功率震源和两个由声阻尼管隔开的接受器,采集数据时,探头停在设定的深度,震源由地面控制点火,点火引发一个受控螺线管沿井轴方向排列,依次去撞击在探头对面上的碟子,在周围的液体中建立一个压力偶。由此引起的液体运动在井壁产生一个管形波,其波速接近地层的剪切波速度,同时伴随有压缩波。当波平行井轴方向传播时,他们使得相应的流动运动,这种运动被两个中等浮力的3D水中检波器检测,从而直接地测得波速。如通常的地震数据采集一样,操作软件中也包含有多次叠加和滤波技术。



优势
  • 高能量剪切波波源,是常规声波探测能量的20倍。
  • 低频测量,特别适应于工程探测。多次叠加。
  • 探头分离,便于运输。
  • 实时的子波(wiggle)显示。
  • 与RG视频测井设备兼容。

如果您对PS测井设备或项目情况感兴趣,欢迎联系欧美大地。



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