Profilowanie akustyczne to podstawa, jeśli chodzi o wyznaczanie parametrów mechanicznych skał, takich jak współczynnik Poissona czy moduł Younga. W praktyce polega ono na pomiarze czasów przejścia fal dźwiękowych — głównie fali podłużnej (P) i poprzecznej (S) — przez skałę w otworze wiertniczym. Te czasy przelotu przekładają się bezpośrednio na prędkości fal, a z nich, znając jeszcze gęstość skały (np. z logowania gęstościowego), łatwo wyznaczyć oba wspomniane parametry sprężystościowe. Tak naprawdę większość dużych firm naftowych i górniczych korzysta właśnie z tej metody, bo jest szybka, relatywnie tania i daje powtarzalne wyniki. Moduł Younga mówi nam, jak bardzo skała odkształca się pod wpływem naprężenia, a współczynnik Poissona opisuje stosunek odkształceń poprzecznych do podłużnych — to kluczowe przy projektowaniu odwiertów czy ocenie ryzyka szczelinowania. Co ciekawe, z mojego doświadczenia wynika, że często niedoceniane jest to, jak dużo informacji o stanie naprężeń i możliwych problemach mechanicznych otworu da się uzyskać właśnie z tych parametrów. Coraz częściej w branży standardem jest łączenie profilowania akustycznego z innymi pomiarami (np. wytrzymałością na ścinanie czy porowatością), żeby jeszcze lepiej przewidywać zachowanie skał na różnych głębokościach. W skrócie, jeśli ktoś chce mieć dobre dane do modelowania geomechaniki złoża, to bez danych akustycznych ani rusz.
Bardzo często spotykam się z przekonaniem, że każdy rodzaj profilowania daje dostęp do szerokiego spektrum parametrów skał, ale to spory błąd myślowy. Profilowanie jądrowe, choć przydatne do określania porowatości, składu mineralnego czy nawet nasycenia płynami, nie dostarcza bezpośrednich informacji o parametrach sprężystościowych, takich jak moduł Younga czy współczynnik Poissona. W praktyce ten typ logowania analizuje promieniowanie gamma naturalne lub wymuszone i służy raczej do litologii niż do mechaniki skał. Z kolei profilowanie elektrometryczne to zdecydowanie domena badania własności elektrycznych skał — oporności, przewodnictwa, czasem identyfikacji warstw wodonośnych czy roponośnych, ale nie dostarcza żadnych danych związanych z propagacją fal sprężystych, więc nie pozwala na wyznaczenie parametrów mechanicznych skały. Jeśli chodzi o magnetyzm jądrowy, to on jest wykorzystywany głównie do bardzo szczegółowych analiz porowatości, przepuszczalności czy rozkładu płynów w skale, ale również nie udostępnia danych, z których dałoby się wyliczyć moduł Younga lub współczynnik Poissona. Główny błąd to utożsamianie parametrów mechanicznych skał z właściwościami fizykochemicznymi lub elektrycznymi — a to nie to samo. W praktycznych zastosowaniach inżynierskich, np. przy planowaniu sczepiania hydraulicznego czy modelowaniu deformacji mechanicznych otworów, wyłącznie profilowanie akustyczne pozwala na bezpośrednią analizę sprężystości skał. Warto zapamiętać, że każda metoda profilowa ma swoją specjalizację i tylko niektóre parametry da się z niej wyciągnąć. Z mojego doświadczenia wynika, że nie ma co szukać skrótów — najlepsze wyniki daje zawsze dopasowanie metody do konkretnego celu badania. W tym przypadku tylko logowanie akustyczne spełnia wymagania w zakresie wyznaczania tych dwóch parametrów mechanicznych.