Способ скважинной сейсмической разведки Советский патент 1986 года по МПК G01V1/00 

Изобретение предназначено для определения особенностей строения земной коры, обнаружения зон тектонических нарушений, повышенной трещино- ватости, дробления пород, поиска залежей полезных ископаемых.

Цель изобретения - повышение достоверности способа при изучении зон тектонических нарушений, повышенной трещиноватости и проницаемости, а также уточнения границ зон тектонических нарутений и повышенной трепщ- новатостз:.

Массивы горных пород находятся в напряженном состоянии, которое изменяется за счет воздействия на земную кору внутренних и внешних сил, например тектонических, приливш1гх и других. Благодаря этому в земной коре постоянно происходит образование тре1цин различного масштаба, смещение отдельных структ фнык элементов один относительно другого, Указанные процессы сопровождаются излучением в окружающую среду естественных упругих колебаний сейсмоакустической эмиссии горных пород. Чем более неоднородны по строению горные породы, чем более они нарушены, трепр но- ваты, тем вьше интенсивность генерируемой средой сейсмоакустической

Э1- Я1ССИИ.

Способ осувдаствляется следующим образом.

Б скважине размещают сейсмодатчи- ки, расстояние меж,цу которыми выбирают равньш половине средней мопшос- ти геологических структур, подсечен- нык скв;жиной. Естественные упругие колебания5 возникакяцие в горных породах, синхронно принимаются сейсмо- датчиками., преобразуются в электрические сигналы. Непрерывно в течение цикла наблюдений, продолжительяость которого составляет 3-5 мин, регистрируют интенсивность и проводят спектральньй анализ сейсмоакустической эмиссии в широкой полосе (20- 1000 Гц и выше) звуковых частот. После окончания цикла наблюдений система сейсмодатчикоБ перемещается по стволу сквазкины и измерени: повторяются при новом положении сейсмодат- чиков.

При вьщелении аномально высоких значений сейсмоакустической эмиссии для уточнения границ зонь тектонических нарушений проводят измере.мия гра

36394J

диентов сейсмоакустической эмиссии, для чего используют включенные па разностной схеме пары сейсмодатчиков с базой между ними не более половины 5 ширины аномалии.

Для оценки физико-механических характеристик зон тектонического нарушения, трещиноватости, выявленных по аном;ально высоким интенсивностям 10 сейсмоакустической эмиссии, используют особенности распределения спектральной плотности сейсмоакустической эмиссии в интервале максимальных значений, принимая во внимание ряд зави- 1:5 симостей, например возрастание спектральной плотности с частотой для более хрупких пород и угменьгаение для более пластичных.

Проведя наблюдения по скважине, 20 определяют особенности геолопгческо- го строения разреза, выявляют зоны тектонических нарушений, дробления пород, оценивают эффективную проницаемость, физико-механические свойст- 25 ва пород, обнаруживают залежи полез- ископаемых.

П р им е р. Цля выполнения наблюдений применяют аппаратуру, состоящую из трех скважицных сейсмозондов, 30 снабженных устройством прижима зонда к стенке сквалснны. В каждом сейсмо- зонде размещают сейсмодатчики, пред- аяриггельиьй усилитель. Сигналы с сейсмозондов по кабелю передают на тлгевную поверхность, где располагают- с;г блоки усиления, фильтратдии и ре- 1ч страцик сигналов. Непрерывно реги- (ri DHpyeTCH интенсивность сейсмоакустической эмиссии в широкой полосе (20-1000 Гц) звуковых частот, а в | 5омальных зонах определяются спектральные характеристики на трех частотах 35,175 и 875 Гц. Информация выводится на перьевые самопигауп ие приборы.,

Наблюдения выполняют на медно- колчсдаином месторождении по скважине,, лоторая различные породы., зокь; дробления пород, ручную залежь.

По интенсивности САЭ выявлены две а1;ом.альные зоны: на глубине, 160- 180 м и на гпубине 300-330 м.. По 1 ра.диентным измерениям с двумя сейс- мозондами по максимальньм значениям AUcaj определяют мощности зоны дробления и рудной залежи. Для зоны дробления характерно монотонное уве40

35.

личение с частотой, а для медноколчеданной рудной залежи интенсивность САЭ имеет и аксиальное значение внутри частотного интервала, Тем самьш имеется возможность определять природу геологического объекта, создающего аномалию сейсмоакустической эмиссии.

Установлено также, что для магне- титовой рудной залежи характерно уменьшение U. при увеличении частоты.

Одним из основных преимуществ предлагаемого способа является возможность вьщелять зоны нарушенных, проницаемьгх пород, к которым часто приурочены рудные залежи, а также непосредственно обнаруживать мёсто - рождения полезных ископаемых.

Формула изобретения

1. Способ скважинной сейсмической разведки, основанньш на регистрации упругих волновых полей во внутренних точках среды вдоль скважины, отличающийся тем, что.

Редактор С. Патрушева Заказ 3085/47

Составитель А. Апешин .Техред Г.Гербер

Тираж 728 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

с целью повышения достоверности способа при изучении зон тектонических нарушений, повышенног .трещиноватости и проницаемости, регистрируют естественную сейсмоакустическую эмиссию горных пород в полосе звуковых частот, определяют максимумы уровня сейсмоакустической змиссии и по их положению устанавливают аномальные интервалы с более высокой нарушен- ностью и трещиноватостью пород, а по величине максимальных значений сейсмоакустической эмиссии оценивают относительную степень нарушенности и проницаемости пород.

2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью уточнения границ зон тектонических нарушений и повьппенной трещиноватости, проводят измерения разности сигналов от двух датчиков, расстояние между которыми не превышает полуширины аномальных интервалов, по максимальным значениям которой определяют положение границ аномальной зоны.

Корректор О. Луговая Подписное

Изобретение относится к области скважинных сейсмических исследований. Цель изобретения - повышение достоверности способа при изучении зон тектонических нарушений, повышенной трещиноватости и проницаемости, а также уточнение границ этих зон. Способ основан на изучении особенностей естественной сейсмоакустической эмиссии вдоль ствола скважины и рассчитан на приемник в разнообразных сейсмогеологических условиях: в зонах оруденения, трещиноватых зонах, в зонах разломов и т.д., где использование традиционных сейсмических способов встречает трудности. 1 з.п.ф-лы. i (Л