Способ бокового акустического зондирования Советский патент 1974 года по МПК G01V1/40 

(54) СПОСОБ БОКОВОГО АКУСТИЧЕСКОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

1

Изобретение относится к скважиниым геофизическим исследованиям.

Известен способ акустического зондирования, заключающийся в возбуждении и приеме упругих воли на многоэлементиом зонде. Недостатком известного способа является невозкожность получения количественных характеристик пород в прискважинной градиентной зоне.

С целью устранения этого недостатка, согласно предлолсенному способу, одновременно измеряют интервальные времена пробега рефрагированных в нарушенной зоне продольных или поперечных волн и преломленпых от стенки скважины и внутренней границы нрискважинной зоны упругих волн, по крайней мере, на трех базах зонда - ближней, центральной и дальней. По интервальным временам па ближней и дальней базах определяют начальную скорость на стенке скважины и истинную CKOpocJb в ненарушенной нороде. Интервальное время на центральной базе преобразовывают с учетом коэффициентов зонда и по соотношению интервальной и начальной скоростей определяют параметры, соответствующие разносам этой базы: радиальную скорость, относительный радиальный градиент скорости и радиус зондирования. Л ощность нарушенной зоны находят по соотношению интервальных скоростей на всех базах с учетом

коэффициента зонда. Параметры прискважииной зоны определяют но следующим формулам:

Va

(1)

П (2)

1 -

-Ли.)

о

1(2) А &V,,

(2)

GI (2) -QI

1(2)

(2)

1,5

Ди„ Ql{2)

1(2)

(3)

I

Q

1(2)

где Vri(2), Оц2) и Г1(2) - соответственно радиальная скорость на глубине максимального проникновения волны, относительный радиальный градиент скорости и радиус зондирования, отвечающие разносу /1 или /2 центральной базы

2(1)

2(1)

1 J tL4 1 1 + -;Н l(2)

1(2)

- коэффициент зонда, УО, Vn - интервальные скорости на ближней и дальней базах зонда, равные соответственно начальной и истинной скорости распространения воли; До,,, Aun - относительные превыщения интервальных ско

ростей соответственно на центральной и даль

ней базах над начальной скоростью. При равенстве баз зонда в формулах используются относительные изменения интервальных времен.

Ввиду сравнительной простоты и аналогичности вычислительных операций по формулам целесообразна непрерывная запись параметров непосредственно в процессе измерений с помощью автоматического вычислительного устройства. Искомые параметры определяются при относительном изменении скоростей в среде, превышающем точность определения скорости не менее чем в два раза, а также при высокой точности определения интервальных скоростей (2%). Для надежной раздельной регистрации используемых волн применяют систему наблюдения, в которой разносы баз зонда рассчитаны исходя из экстремальных и наиболее неблагоприятных условий: ближние 0,3-1,0 м, центральные 1,5-2,5 м, дальние 2,5-3,5 м. Длина базы зонда 0,3-0,5 м при частотном диапазоне излучателя колебаний 20-140 КГЦ является онтимальной с точки зрения точности и разрешающей способности измерений. Погрешность определения истинной скорости, вследствие выбора недостаточных длин разносов дальней базы, оценивается по формуле:

а.„ 1-,-,,, (4)

(5)

и -Достоверное определение истинной скорости на рекомендуемых разносах при возможных

величинах а достигается при исследовании нарушенной зоны с мощностью не более 1,0- 1,5 м. При известных пределах изменения а и h дальние разносы зонда рассчитывают по формуле (4).

Осуществление бокового акустического зондирования на волнах рефрагированного типа позволяет изучить физико-механические и

коллекторские свойства горных пород в прискважинной зоне, определить истинные упругие параметры ненарушенной породы, а также получить надежные критерии для расчленения и площадной корреляции геологических

разрезов. Способ может также найти применение при сейсмоакустических исследованиях в горных выработках, в наземной сейсморазведке, а также в других областях техники, где имеется непрерывное изменение физических

параметров сред.

Предмеп изобретения

Способ бокового акустического зондирования, заключающийся в возбуждении и приеме упругих волн на многоэлементном зонде, о тличающийся тем, что, с целью получения количественных характеристик пород в прискважинной градиентной зоне, одновременно измеряют интервальные времена пробега рефрагированных упругих волн, а также преломленных волн от стенки скважины и внутренней границы прискважинной зоны, и по соотношению баз зонда и интервальных скоростей определяют скоростное строение присква Жйнной Нарушенной зоны и истинные упруга параметры в ненарушенной породе.