究竟是哪里出了問題？近4個月的時間里，團隊成員反復研究材料選型，換了十幾批材料，并不斷改進粘接工藝，經過上百次的反復試驗，終于克服了耐高溫、高壓聲波測井換能器的制作難題，研制出了達到國際先進水平的成品。

國產換能器交付后，隨即投入實際應用，并進行了小規模的量產。

圖2：橫波遠探測成像測井儀器
圖片來源：中科院聲學所

如何克服測井技術的“一孔之見”？

優化設計“探得遠”，激發聲源“聽得清”

常規聲波測井的探測范圍往往局限在井周幾厘米至幾十厘米的范圍內。這就像兩個人說話時，雙方距離越遠，越難以聽清對方的話；而如果藏在密閉空間里說話，外面人聽到的聲音會更小。

由于測井是在非常狹小的鉆孔中進行的，常規測井技術的探測范圍非常有限，因此測井技術常被人形容為“一孔之見”。

如何既“探得遠”又“聽得清”？

“對聲波測井來說，這就需要不斷優化設計激發聲源，讓聲波不僅傳得更遠，還能‘戴上瞄準鏡’，具有‘指哪打哪’的方向性。”陳德華介紹。

我國超聲學領域幾代科技工作者從上世紀80年代就開始探索。經過不懈努力，近年來，中科院超聲學實驗室不斷發展低頻橫波遠探測技術，將聲波測井的探測范圍拓展到了井周數十米甚至上百米。

“偶極橫波遠探測的聲源相較于普通聲波測井的頻率范圍要低很多。低頻聲波衰減較小，故而能實現更遠的橫向探測距離。”陳德華說，“同時，偶極聲源的信號存在方位差異性，采用多分量的聲波發射和接收，通過信號處理可以確定聲波反射體的方向，這就讓聲波具有了指向性。”

2012年，中科院超聲學實驗室成功研發出偶極子陣列聲波測井儀；2013年，開始著手橫波遠探測關鍵核心技術的研發；2021年底，第三代橫波遠探測成像測井儀在超深井中實現了清晰的井外地質成像及8340米深度的探測紀錄，創下該類國產儀器深度探測紀錄，對保障國家能源安全具有重要意義。(人民日報)