СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН Советский патент 1972 года по МПК G01V1/44 

Изобретение относится к способам акустических исследований горных пород в процессе бурения и основано на корреляционном анализе регистрируемых сигналов.

Известный способ каротажа во время бурения предусматривает регистрацию упругих колебаний, возникающих при вибрации бура, на земной поверхности.

Основными недостатками известного способа являются низкая помехоустойчивость измерений, невозможность детального расчленения разреза и необходимость использования специального оборудования для передачи ударов вращающемуся буру.

Цель изобретения - повыщение достоверности расчленения разрезов исследуемых скважин в процессе бурения.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу в процессе бурения сигналы упругих волн щумового поля, возникающего в процессе бурения, принимают по крайней мере двумя разнесенными по оси « диаметру скважины датчиками, производят фильтрацию принятых датчиками сигналов, перемножают отфильтрованные сигналы, осредняют результат перемножения и регистрируют значения передаточной характеристики горных пород в осевом и радиальном направлениях в функции частоты и глубины сквал ины.

На чертеже приведена функциональная схема устройства, позволяющего реализовать предлагаемый способ.

Способ заключается в следующем.

Бур 1 в процессе работы возбуждает в призабоиной зоне упругие колебания, распространяющиеся в околоскважинном пространстве. Вблизи бура на расстоянии, определяемом чувствительностью датчиков и выбранным радиусом исследования, располагают датчики 2i 3 упругих волн, распространяющихся соответственно в радиальном или осевом направлениях, разнесенные на длину ,/ измерительной базы. Датчики измеряют значения давлений или колебательной скорости возбужденного буром упругого поля, которое является шумовым и может быть нормализовано выбором измерительных каналов, полоса пропускания которых уже ширины спектра упругих колебаний. Сигналы с датчиков усиливаются усилителями 4, 5, проходят через фильтры 5, 7 и поступают в блок перемножения 8. Результат перемножения осредняется интегратором 9- в блоке Ю регистрируются значения передаточных характеристик горных пород в функции частоты и глубины исследуемой скважины.

выходной временными функциями цепи являются соответственно сигналы от ближнего Ui(t) и дальнего t/aCO приемных преобразователей. Обратное преобразование Фурье от (со) определяет передаточную функцию h(t):

h(()- ГА(ш).

Функция взаимной корреляции белого шума, отнесенная ко входной Ui{t) и выходной f/2(0 временным функциям цепи также воспроизводит передаточную функцию ti(t) цепи:

+ ОО

Il.zW- I f/i(0-.(-)--ftW.

-оо

Таким образом, определяя осредненное произведение шумовых сигналов на двух приемных каналах получают передаточные характеристики горных пород вдоль оси наблюдения в функции глубины скважины.

Фильтрация перемножаемых сигналов позволяет выявить зависимость передаточных характеристик от частоты и проследить свойства горных пород в радиальном направлении в зависимости от радиуса исследования на различных частотах, определяемого частотно-зависимыми характеристиками рассеяния и дисперсии околоскважинного пространства.

Предмет изобретения

Способ акустического каротажа скважин путем корреляционного анализа регистрируемых сигналов упругих волн, принимаемых одновременно по крайней мере двумя разнесенными по оси и диаметру скважины датчиками

шумового поля, возникаюшего в процессе бурения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности расчленения разрезов исследуемых скважин, производят фильтрацию принимаемых сигналов, перемножают отфильтрованные сигналы, осредняют результат перемножения и регистрируют передаточные характеристики горных пород в осевом и радиальном направлениях в функции частоты и глубины скважины.

З-НЗ