Способ определения элементов залегания акустических отражающих границ

О П И С А Н И Е 28265ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликКомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРБ. Р. Каменецкий, й. Л. Перельман и Г. Я. Рабинавич 1 :,Авторыизобретения Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЗАЛЕГАНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ОТРАЖАЮЩИХ ГРАНИЦДанный способ может найти применение в рудной и промысловой геофизике,Элементы залегания геологической границы могут быть определены способом построения плоскости по трем точкам. В этом случае скважины не должны быть расположены на одной прямой (граница прп этом считается плоской на значительной площади, что наблюдается не всегда). Можно использовать пластовый наклономер, однако эти приборы малоэффективны и широкого распространения не получили.По авт, св,187336 известен способ определения угла наклона акустнческих отражающих границ как функции кажущейся скорости отраженных волн при известной скорости прямых волн того же класса. В дальнейшем определяемый угол наклона будем называть, пользуясь более общей терминологией, кажущимся зенитным углом и обозначим его 0 (а - апсидальный угол).1 ГО, = агсз 1 пг где Р - скорость прямых волн; - кажущаяся скорость отраженных волн. Этот способ позволяет при наличии двухскважин с известными из данных инклинометрни величинами зенитного угла Ог и азимуте падения оси юг при известном относительном превышении пересечений границы со скважинами Л/т, расстоянии между ними Л/ и азимуте прямой между этими точками сгь определить истинный зенитный угол границы 0 и азимут ее падения ср как функции величин 01 01 ь 0 г 0 гь юг сргь ЛК М сгз (вторые цифры индексов обозначают условный номер скваДля работы по этому способу необходлмыдве скважлные граница должна быть плоской на значительной площади. Решение оказывается двухзначным,15 Цель изобретения - определение элементов залегания границы 0 н сг по данным измерений в одной отдельной скважине, Достигается она тем, что наряду с углом 0 прп акустическом каротаже определяют угол между 20 плоскостью искривления сква;кпны и плоскостью отражений - апсидальный угол а.Плоскость отражений - плоскость, проходящая через ось скважинного прибора (скважины) и перпендикулярная отражающей грани це, При определении используют данныеинклинометрии Ог и югСуть изобретения пояснена чертежом.Систему координат Х У 7 выбирают следующим образом. Ось 71 направлена вверх 30 по оси скважины, плоскость Х,7, - плоскостьискривления скважины, азимут положительного направления оси Х 1 ср+Х =180+ср 2, соответственно ср+ У, =270+срз; центр системы О выбран так, что на отрезке ОСь отсекаемом границей по оси Е ось скважины можно считать прямой.Систему координат Х 1 У,У с центром в точке О выбирают следующим образом: ось Л направлена вертикально вверх, плоскость ХУ совпадает с плоскостью Х 17 ь ось У совпадает с осью УЛинии кажущегося падения границы С 1 Мс и истинного падения СМ пересекаются в точке У. ОЛ - нормаль к границе. Плоскость ОСМ, - плоскость отражений. с ОС,М,=Оп 1 - ОСМ=О, 1 - СОС=02, 1 М,ОА,=180 - а, 1 МОА =Лср= ср - (180+срр),В системе координат Хь Уь 21 определим угол между границей и горизонтальной плоскостью, который равен 90 - 0 и удовлетворяет условиюсоз (90 - О) =Ц,+т,т,+п,п (1)где 1 т п 1 - направляющие косинусы нормали ОЛ; 251 т п 2 - направляющие косинусы оси У;1 з=созАОС=соз (90+02) = - яп 02,тз= соз ( ВО С = соз 90= 0; (2)п 2=созС,ОС=соз 02угу ОУ Олс соз (180 - 2)1, = созНОА, =ОА, 0 Л 4,= - созасоз О, (3)п,=соз 1 МОС 1=соз (90 - 01) =япО,.Подставив выражения (2) и (3) в уравнение (1), получаем:яп О=соз а соь 01 яп 02+ з 1 п 01 соз 62. (4)Аналогично в системе Х 1 У 17 определимугол между границей и плоскостью, перпендикулярной оси скважины, равный (90 - 01) 401,= соз ( С ОА =- соз (90 - 02) = яп О,тз=соз 1 С 1 ОВ=соз 90=0 (5)т 2=созС 1 ОС=соз 02.11 =соз 1 ЛОА =соз Лср соз 0= - соз(ср - срз) соз 0 (6) 45п,=соз 1 ЛОС=яп ( ОСЛ"=яп 0яп 61= - соз(ср - ср,) соз 0 яп 0 -4-яп 0 соз 0 (7)з 1 п 8 сОз 62 - з 1 п 01 (8)соз (ср - срг) -соз О з 1 п 0250Формулы (4) и (8) служат для определения зенитного угла О и азимута падения границы ср при условии, что при АК определяется апсидальный угол плоскости отражений,Если определяется кажущийся азимут плоскости отражений ср 1 - проекция азимута наплоскость, перпендикулярную оси скважины, угол а может быть определен как функция углов срь ср 2 и 02а =ср - срз (9) где ср - проекция азимута оси скважины наплоскость, ей перпендикулярную,Для определения ср как функции ср, и 02 введем промежуточный угол Р между направлением меридиана и плоскостью, перпендикулярной оси скважины. Нетрудно показать, что: з 1 п- З" 2 соз(10) и яп р=созср, з 1 пО откуда з 1 П и Предмет изобретения Способ определения элементов залегания акустических отражающих границ по авт, св.187336, отличиоисийся тем, что, с целью определения элементов залегания по данным измерений в отдельной скважине, в процессе акустического каротажа непрерывно измеряют апсидальный угол плоскости отражений или ее кажущийся азимут, приводят инклинометрию и по полученным данным судят об истинных значениях элементов залегания исследуемых границ. з 1 п в,1 1 - соз 2 з 1 П 202а = р, - агсз 1 п (12)1 1 - сОз 22 з 1 п ОоТаким образом, с помощью формул (1), (4), (8), (12) в общем виде решается задача определения элементов залегания акустической отражающей границы.В частном случае вертикальной скважины 0=0; ср 2, а и Лср - не имеют смысла, система Х, У, Е и совпадающая с ней Х 1, У 1, Л, не могут быть построены. Полученные в результате измерения кажущиеся углы 01 и ср, являются истинными, 0 и ср - элементами залегания акустической отражающей границы.При реализации этого способа в акустической скважинной аппаратуре при условии, что углы ср, (или а) и ср 2, 02 измеряются в одном скважинном приборе, нет необходимости центрировать его в скважине; если значения ср 2 и 02 берутся по данным независимо выполненной инклинометрии, скважинный прибор АК необходимо центрировать в скважине.285265 Составитель Э, Терех дактор Б, федотов Техрсд А. А. Камышникова Корректор О. Б. Тюрина ипография, пр, Сапунова, 2 аказ 3786/13 ЦНИИПИ Комитета по делам и МоскваТираж 480 Подписно бретений и открыгий при Совсте Министров СССР -35, Раушская нао., д, 475