Ljudloggning är en teknik som används i borroperationer för att analysera underjordiska berg- och jordformationer med ljudvågor. Utforskning och utvinning av olja eller gas använder en borrigg som skapar ett djupt hål som kallas ett borrhål, med hjälp av ett roterande borrverktyg fäst vid långa rörsektioner. Borrhuvudet skapar ett hål med en diameter som är lika med borrhuvudets storlek.
Ett ljudproducerande verktyg är fäst vid en strömkabel och skickas ner i borrhålet för att skapa en ljudloggningsgraf. Detta verktyg består av en ljudsändare och mottagare placerade på ett långt rör som passar i borrhålet. Sändaren sänder ut en serie högfrekventa ljudpulser i alla riktningar som kommer in i de omgivande bergformationerna och återgår till mottagaren.
För att förhindra att sändaren och mottagaren stör varandra används ett antal olika tekniker. Sändaren och mottagaren är åtskilda av avstånd, vilket skapar en längre cylinderform. Ljudabsorberande material och gummipackningar kan hjälpa till att minska en del av ljudet från sändaren som når mottagaren. Det viktigaste designelementet bygger på att stänga av mottagaren varje gång sändaren skickar en puls. Detta förhindrar falska signaler i ljudloggningsresultaten och förhindrar att de överförda ljuden skadar mottagaren.
Sändaren skickar ljudpulser i korta skurar, som kommer in i berget som omger borrhålet; en del av ljudet reflekteras snabbt tillbaka till mottagaren, och en del kommer in i den omgivande stenen och diffrakteras, vilket innebär att det ändrar riktning från det utgående ljudet. När det diffrakterade ljudet återvänder till mottagaren, registreras tidsskillnaden mellan det överförda och återkommande ljudet. En annan effekt av ljudresor i marken är dämpning, vilket är en minskning av ljudet på grund av absorption. När ljudet kommer in i berget runt borrhålet absorberar berget och andra material ljudet, vilket minskar mängden signal som återgår till mottagaren; detta kan i sin tur ge information om markens egenskaper.
Ljudloggning är effektiv för att bestämma egenskaperna hos ett borrhål eftersom ljud färdas olika beroende på berget eller jorden som omger sändaren. De första ljuden som återvänder till mottagaren är p-vågor, eller tryckvågor, eftersom de vanligtvis har den högsta hastigheten eller hastigheten. P-vågor kommer att färdas snabbare i berg med högre densitet och långsammare i mindre tät sand eller jord, som kallas mer porös.
Den andra typen av ljudvågor som återgår till mottagaren är S-vågor, eller skjuvning. En skjuvkraft vill slita isär något, så dessa vågor mäter formationen för dess förmåga att klippa eller bryta. Detta är viktigt vid petroleumborrning, eftersom formationen som innehåller oljan eller gasen måste brytas isär innan produkten kan återvinnas; detta kallas fracking. S-vågorna kommer att tillhandahålla information som används i denna operation.
När det soniska loggningsverktyget skickas ner i ett borrhål, ger det en visuell representation av egenskaperna under ytan. Sprickor i berget kan hjälpa borrningsoperationer om de uppstår i området för produkten, men kan orsaka problem om de upptäcks någon annanstans i borrhålet, som kan behöva tätas med rör eller betongliknande tätningsmedel för att förhindra läckage från hålet. Vatten kan också vara ett problem vid borrning, eftersom det kommer att blandas med produkten; om vatten kommer in i borrhålet i stora mängder kan det krävas ytterligare bearbetning senare för att avlägsna det från petroleumet. Ett annat problem är förorening av grundvatten med petroleum, så att förstå var vattenlager finns kan minska miljöproblemen.