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歐美大地 海洋工程
海洋工程
PS測井廣泛應用于海洋巖土工程勘察
發布時間:2023-12-27 瀏覽次數:7311 來源:歐美大地


PS測井廣泛應用于海洋巖土工程勘察

由于海洋巖土工程勘察的特殊性、海上作業環境的限制以及高成本性,海洋巖土工程勘察中剪切波波速的原位測試方法采用操作方法簡單、測試結果精度高且作業成本低的單孔法波速原位測試實為可行和相對經濟的選擇。
PS測井探頭可以測量單個鉆孔中的壓縮波和剪切波的波速,使用簡單、快速。PS測井又稱彈性波速度測井,它是地震勘探方法之一,也是地球物理測井技術的一個重要分支,目前已廣泛應用于工程地質勘察領域,取得了良好的應用效果。PS測井可原位測定壓縮波(Pressure Wave)和剪切波(Shear Wave)在巖(土)體中的傳播速度,它能有效地解決許多地質問題,諸如確定場地土類型、建筑場地類別;提供斷層破碎帶、地層厚度、固結特性和軟硬程度、評價巖(土)體質量等;并可計算工程動力學參數,如動剪切模量、動彈性模量等。
近些年,隨著海洋工程的不斷發展,尤其是海上風電項目的大規模爆發,PS測井被廣泛應用于全球各地的海洋工程項目中,如英國、德國、丹麥、法國、比利時、中國和美國的海上風電項目多為自升式平臺和鉆井船,主要采用PS懸掛探頭進行測井。
近期,兩套PS波速測試儀在菲律賓及臺灣交貨,將正式用于海洋地質勘察。

菲律賓·馬尼拉灣




一整套PS波速測試系統,用在一艘帶有波浪補償鉆機的船上。

本次采購的PS波速測井系統是為菲律賓馬尼拉灣的一個大型項目做準備,該項目即將進行地質勘察,未來此處將建起一座大橋。
在波浪補償鉆探船上操作,需要將絞車安裝在rooster box上,因此采用了定制框架安裝絞車,并在東南亞工程場地進行了為期10天的,包含理論、安裝、操作及現場測試的綜合培訓。

臺灣·臺灣海峽




臺灣海上風電客戶采購了一套綜合PS波速測試儀。

該客戶在臺灣海峽承攬了大量的海上風電地質勘察項目,這次采購的PS波速測試儀將應用于這些項目。

此次在勘探船上完成的“登船培訓”為期8天,在臺灣苗栗縣西北,距離海岸線18到20公里的Formosa 4海上風電項目工程現場進行。實地測試完成了三個100m鉆孔的PS波速數據采集。同時進行了數據質量控制、數據處理以及數據解釋等培訓。





PS懸掛探頭



PS懸掛探頭探頭是一種低頻聲學探頭,設計用于測量土壤和軟巖層中的壓縮波和剪切波速度。它使用間接激勵而不是傳統聲波中的模式轉換,能夠在充水鉆孔深度達600米的情況下獲取高分辨率的P波和S波數據。


測量原理

P-S懸掛探頭包含一個獨特設計的大功率震源和兩個由聲阻尼管隔開的接受器,采集數據時,探頭停在設定的深度,震源由地面控制點火,點火引發一個受控螺線管沿井軸方向排列,依次去撞擊在探頭對面上的碟子,在周圍的液體中建立一個壓力偶。由此引起的液體運動在井壁產生一個管形波,其波速接近地層的剪切波速度,同時伴隨有壓縮波。當波平行井軸方向傳播時,他們使得相應的流動運動,這種運動被兩個中等浮力的3D水中檢波器檢測,從而直接地測得波速。如通常的地震數據采集一樣,操作軟件中也包含有多次疊加和濾波技術。



優勢
  • 高能量剪切波波源,是常規聲波探測能量的20倍。
  • 低頻測量,特別適應于工程探測。多次疊加。
  • 探頭分離,便于運輸。
  • 實時的子波(wiggle)顯示。
  • 與RG視頻測井設備兼容。

如果您對PS測井設備或項目情況感興趣,歡迎聯系歐美大地。



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