Способ акустического каротажа Советский патент 1982 года по МПК G01V1/44 

(54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин методом многозондового акустического каротажа ), который может быть использован для регистрации и последующего выделения и измер ния параметров упругих волн. Известны способы акустического каротажа скважин на головных волнах, основанные на передвижении вдоль оси скважины акустического скважинного прибора, периодическом излучении импульсов упругих волн излучателем и приеме упругих волн на некотором уда лении от излучателя по оси скважины двумя или более разнесенными приемниками, преобразовании принятых упру гих колебаний в электрический сигнал усилении его, передаче по линии связи в наземную аппаратуру для последующей обработки. Обработка сигналов включать формирование импульсов моментов срабатывания порогового устройства на смесь полезного сигнала и помехи, запоминание моментов появления этих импульсов в оперативном запоминающем устройстве и В1дцеление момента вступ ления полезного сигнала на фоне поме путем сопоставления с предьвдущими сигналами 1. Однако этот способ предназначен для выделения вступления только продольной волны и не обеспечивает измерения параметров других типов волн. Известен способ акустического каротажа, согласно которому обработка принятых сигналов осуществляется путем суммирования,с учетом направления линии годографа измеряемого типа волны, от нескольких акустических приемников 2. Однако применение накопления путем суммирования обеспечивает повышение помехоустойчивости и точности измерений только в однородных разрезах скважин. Наиболее близким к изобретению является способ акустического каротажа, основанный на непрерывном перемещении скважинного прибора, возбуждении Н приеме в скважине упругих колебаний, прошедших по породе на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей, обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве за прндыдущие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель, При этом за счет накопления, обеспечивается повышение помехоустойчивости и точности измерений при цифровой обработке на ЭВМ, а также значительно уменьшается расход магнитной ленты 31, Однако эффективно применять извес ный способ можно только в однородных разрезах или при малой скорости движения скважинного прибора. Например, при движении скважинного прибора со скоростью м/ч (0,42 м/с) - обычная скорость при из ерениях акустическигл методом) ,числе накоплений N 32 и частоте запуска излучателя .12,5 Гц, скважинный прибор проходит расстояние Следовательно, при измерениях в неоднородном разрезе, при переходе границ пластов возникают искажения в суммарном накопленном сигнале,что ведет к резкому снижению точности и мереНИИ. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости и точности измерен в неоднородных разрезах скважин. Поставленная цель достигается те что согласно способу акустического каротахса, заключающемуся в непрерыв ном перемещении скважинного прибора возбу дении и приеме в скважине упр гих колебаний, прошедших по.породе, на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей, обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве за предыдущие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель,осуществляют синхронное возбуждение и переключение излучающих и принимающих акустических преобразователей с сохранением постоянной длины зондового расстояния со скоростью,равной скорости перемещения прибора в сква жине , но противоположно направленно На чертеже представлена блок-схе ма устройства, реализующего предлагаемый способ акустического каротажа. Устройство содержит скважинный акустический прибор 1,. соединенный с наземной аппаратурой каротажным 1сабелем 2 и включающий блок акустически;с излучателей 3, содержащий, например, восемь излучателей, расположенных с равномерным шагом 4, блок акустических приемников 5, содержащий восемь преобразователей, расположенных с равномерны -/ шагом 6, равным vjary 4 излучателей, и зон довое расстояние 7. Наземная часть включает блок 8 согласования и управления параметрами скважинного зонда и блоками обработки данных, блок 9, аналого-цифрового преобразователя, сумматор 10, оперативное запоминающее устройство 11 и накопитель 12 на магнитной ленте. Способ осуществляется следующим образом. Суммарное число циклов накопителя в оперативном запоминающем устройстве 11 перед записью на магнитную ленту равно п, где п - число циклов накопителя от одной пары акустических преобразова.телей, определяющих постоянное зондовое расстояние СИ1-П1, И2-П2 и т.д.); m - число пар преобразователей, , в приведенном примере равное восьми., Величина h шага расположения излучающих и приемных пЕюобразователей определяет длину участка скважины, на котором можно осу- ществить накопление сигнала с заданной погрешностью, и может быть принята равной 10 см. Число циклов накопления и частота запуска излучателей выбирается таким образом, что при заданном шаге расположения преобразователей и скорости каротажа Уц частота запуска излучателей лежит в пределах f 8- 15 Гц. Эти величины могут быть определены из выражений и N n . m Например, при h 10 см и 1500 м/ч п 3; m 8; f 12,6 Гц; ,. При V|t 720 м/ч, n 6;m 8;f 12 Гц, N - 6.8 48. Следовательно, применяя многозондовые скважинные приборы с распределеннырад с постоянным шагом по длине излучающими и приемными преобразователями, можно повысить эффективность накопления в m раз. Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость каротажа и точность измерений в неоднородных разрезах скважин. Формула изобретения Способ акустического каротажа, основанный на непрерьшном перемещении скважинного прибора, возбуждении и приеме в скважине упругих колебаний, прошедших по породе на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей,обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве за предыдущие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного Сигнала на магнитный носитель, отличающийся тем, что, с целью повыше