声学排放

声发射意味着什么?

声发射在地应力指当岩石的结构发生变化或应力突然重新分配时，声波在岩石中的辐射。

声发射测试(AET)是一项技术无损检测(NDT)基于这种变化所产生的声波的方法。

声发射分析可以提供有关深部地应力状况的重要信息。当材料由于负载、压力或温度的变化而发生损伤或结构变化时，能量以应力波的形式释放出来。能量释放产生的应力波传播到地表，并被传感器接收。

有些材料会发出足以被听到的声音，但在某些情况下，如在地下岩体中，除非使用专门的设备，否则无法听到声音。

AET设备可以检测和分析这些声音或应力波。在钻井作业过程中，声波设备将实时读数反馈给操作人员。

当使用方位声学测量，主应力方向从三个不同的来源收集:

• 钻孔痘痘。
• 压缩图像。
• 声各向异性评价。

方位声波测量用于获取有关主应力方向的信息和地质信息。它被用作底部钻具组合(BHA)方便了延时场应力和井筒稳定性分析。

使用实时方位声波测量工具，工程师可以在钻井时进行测量。对声信号的分析可能包括幅度变化、波形各组成部分的速度比和频率相关的影响。

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采用AET法进行声发射检测，AET法是一种无损检测方法。该测试能够检测和监测钻井作业中应力波的释放。在钻井作业中，岩体受到外部载荷的作用，使其破裂并释放其内部储存的能量。

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不同类型的波以不同的速度传播，振荡方向也不同．在通过介质时，由于衍射、衰减、色散等原因，波也会发生变化。传感器探测到这些声发射，并将波转换成电信号记录下来。

当应力单调增加时，当压应力水平超过之前的最大应力时，声发射活度显著增加凯瑟效应．利用这一现象，可以通过观察应力单调增加时的声发射活动来估计岩石试样先前的最大应力。

信号类型和特征

声发射由两类信号组成：

• 离散发射由脉冲组成，其振幅大于背景噪声，且两次发射之间有时间差。它们的特征是声脉冲振幅的增加。
  
  
• 连续发射的振幅较低，频率较高，单次发射释放的能量较小。物质的能量状态有一个不显著的变化。

声波中有不同的参数和特征，如振幅、波长、波能、强度、主导频率和压力。声波特征的正确选择、检测和使用是处理声发射信号的重要步骤．由于波在介质中的传播，靠近声源的声发射谱的频率比远离声源时高。

优势

以下是使用声发射技术相对于其他方法的一些优点:

• 允许立即检测信号变化
• 能否进一步发展为高灵敏度和准确性
• 样品可以从远处进行研究
• 能否在不需要停止钻井作业的情况下实时使用
• 低cost-to-performance比