前面谈到了医生的听诊器,并把声波测井称为石油工业中的听诊器。那么这种听诊器是什么样子呢?
首先要说明的是,医生用听诊器听到的是心脏、肺和其他脏腑的声音,而声波测井虽然也可以接收井下自然发出的声音,但更多的是先由人工产生一种声音,然后再接收经过井壁地层传播的声音。声波测井中有用的声音是在地层与井内之间的界面上折射后再传过来的。可以用图来说明声波在井下的的行程。
图中两个方形框代表仪器中发出声音和接收声音的两个装置,叫做换能器,因为它们是通过能量转换实现发声和接听的。上面的换能器发出的声波要在井内和地层的分界面上发生折射,然后折射的声波要在地层里穿行一段后,再次发生一次折射,被下面的换能器接收到。为什么上面发射出的声波不能直接传播到下面被接收呢?这是因为想要了解地层的信息,必须是在地层里传播的声音,携带了地层的信息才有用,而这种直接来的声波就是一种干扰信号了。上下两个换能器之间的距离一般是1米以上。所以声波仪器的样子也是一个圆管,换能器放在钢制的管里,为了消除直接传播过来的波的干扰,在钢管上刻了很多互相垂直的沟槽,让它们在传播时衰减掉。所以如果你看到测井仪器中有一个是刻了很多沟槽的钢管,那它就是声波测井仪器了。