Способ определения неоднородностей горных пород

(19) (11) 51) 4 Е 21 С 39/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРС КОМ ЕТЕЛЬСТ исследовательеофизики и р. Акустичеся и контроля И.: 1973, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научноский институт ядерной ггеохимии(56) Ржевский В,В.и дкие методы исследованигорных пород в массивес. 38-46.(54)(57) 1. НОРОДНОСТЕЙ воздействие разцы горных колебаниями акустическокоторой опр о т л и ч а целью повыш СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕОДГОРНЫХ ПОРОД, включающий на флюидонасыщенные обпород акустическими и регистрацию величины о параметра породы, по деляют ее неоднородность, ю щ и й с я тем, что, с ния точности, проводят повторное воздействие акустическимиколебаниями на образец в условияхиспарения свободной влаги до получе- .ния стабильного значения акустического параметра, измеряют время стабилизации акустического параметра, аотносительную скорость измененияакустического параметра определяютиз соотношения АНн АП стС =- ----- 100,АП - .Тнгде АП - величина акустическогоИпараметра породы в начальный момент замера; АП - величина акустического параметра породы при его стабилизации; Т - время стабилизации акустического параметра.2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве акустического параметра принимают скорость распространения продольных упругих волн в породах.Изобретение относится к исследованию горных пород в полевык условиях,например определению неоднородностейакустическим методом.Целью изобретения является повышение точности определения неоднородностей горных пород,Способ осуществляют следующим образом.В полевых условиях отбираетсякерн. При необходимости все образцыотмывают от промывочной жидкости иподвергают акустическому прозвучиванию, Для этого может быть использована портативная акустическая апдара.тура, например ультразвуковой дефек"тоскоп, работающий на частоте 60 кГцв импульсном режиме - УК"15 П. По показаниям прибора, дающего величинувремени С распространения упругихволн в образце и с учетом длины 1каждого образца, рассчитывается акустический параметр Ч образца или АС,т.е. скорость распространения упру"гих волк или время пробега упругихволн в .единице длины образца. Этавеличина акустического параметра,полученная на флюидоиасыщенных образцах в момент подъема керна на поверхность является начальным значениемакустического параметра АП, необ"ходимым для расчета предлагаемогопараметра. Затем образцы помещают вусловия, способствующие интенсивномуиспарению свободной влаги зимойпереносятся в помещение будки, вагончика или станции, где с помощью калорифера поддерживается необходимаяположительная температура и помещаются под вентилятор; летом - в жарких районах могут оставляться в природных условиях. Несколько раз проводят повторное акустическое прозвучивание образцов до получения сгабильного значения акустического параметра АП , (стабильньм считается значение, не меняющееся в течение примерно 45 мин). По значениям замеренныхпараметров и с учетом времени, отражающего длительность Т стабилизации,акустического параметра, рассчитывают скорость изменения акустическогопараметра в единицу времени по формулеАП - АПсС - -- " "100,АПвгде С - относительная скорость изменения акустического параметра в еди"вого пространства водой ай = 660 мкс/м.м - л с, . 300 - 182Щ ДсяИ - д, 660 - 182 .0,25 (песчаник, образцы 1-3)280 - 156а- - ---- = О 25 (известня 660 - 156 фки; образцы 4-6)Следовательно, на основании одноразового акустического прозвучивания 35 40 шести образцов, отобранных из 40-сантиметрового интервала, отмечается ,очень слабая дифференциация этогойнтервала как по величине замеренного акустического параметра 300 и280 мкс/м, так н по рассчитанным поэтим значениям величинам пористос- зО тн щ 253.Далее, согласно данному способу,образцы помещают под вентилятор притемпературе окружающей среды 25 С.Через реально осуществимые интервалы 55 времеви проводят серии повторных акустических проэвучиваний образцов до получения стабильного значениязамеряемого акустического параметра ницу времени(Х/ч, мин) АПи АП .,соответственно величины акустического параметра породы в начальный момент замера и при стабилизации; Т -время стабилизации акустического параметра мин/ч.Точность определения предлагаемого параметра зависит от точностиполучения величины Т .10 Подучив значение относительнойскорости изменейия акустическогопараметра в единицу времени по всемобразцам, определяют неоднородностив породах вскрываемого разреза на 5 основании их фильтрационных свойств.П р и м е р. Из пропластка мощностью 40 см отобраны и подвергнутыакустическому прозвучиванню образцы1-3 - песчаники и 4-6 - известняки.26 По ним в результате акустическогопрозвучивания получены следующиеначальные значения акустического па"Рраметра образцов (АН ): образцы 1-3(песчаники) - аС = 300 мкс/м; образцы 4-6 (известняки)280 мкс/м.Согласно известным данным, необходимые для расчета пористости сред. ние значения ьс мск составляют; для 36 песчаников величину, равную 12 мкс/м,для известняков - 156 мкс/м. Рассчитанные значения пористости составилисоответственно при заполнении поро