Способ определения акустических параметров горных пород

СОЮЗ СОВЕТСНИХС ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 3606950 А 191 С 1 СПУБЛИН д 1) со 1 ч 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 25(71) Всесоюзныи 42 на уч но-ис сл гдоватно-конструкторский ий институт геологи тельскии и технологичес и сится к геофизи м скважин метод Изобретение отнеским исследован изображена запись волоясняющая предлагаемый На чертежвого поля акустического каро Цель изобретени жа," повышение опе пособ, Способ о ествляют следующим обния акустически ативности определараметров горных м. о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ческих, геофизических и геохимичес ких информационных систем(56) Авторс ое свидетельство СССР Ф 1187126, кл, С 01 Ч 1/40, 1985.Авторское свидетельство СССР У 972442, кл. С 01 Ч 1/40, 1982.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ГОРНЫХ ПОРОД(57) Изобретение относится к геофи ческим исследованиям скважин метод акустического каротажа. Цель изобр тения - повышение оперативности оп деления акустических параметров горных пород . Оперативное определе ние акустических параметров горных пород в процессе измерений на скваж не основано на возбуждении в скважи не и приеме упругих колебаний на зондовых расстояниях с помощью нескольких приемных акустических пре разователей в блоке. При этом одновременно с многоканальной записьюпространственно временной структурыволнового поля непрерывно регистрируют акустические сигналы от первогопо времени записи приемного преобразователя в блоке и определяют на этихсигналах временные интервалы длявыделения. экстремумов основных типовупругих волн, шаг регистрации сигналов от приемных преобразователейвыбирают равным меньшей из двух величин - половине минимальной длины волны в спектре регистрируемых в скважине упругих колебаний и четверти минимального периода излучаемых колебаний, деленной на максимально возможную разность удельных времен распространения упругих волн на границахпластов в интервале измерений. Понепрерывно определяемым временныминтервалам.от первого по времени записи приемного преобразователя в блоке определяют временные интервалыдля нахождения экстремумов упругихволн на сигнале от выбранного следующего приемного преобразователя в блоке, На многоканальных записях формируют годографы выделенных типов волн,по которым определяют акустическиепараметры горных пород. 1 ил.5О 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 Б процессе проведения измерений , ,одновременно с многоканальной записью1 пространственно-временной структуры волнового поля непрерывно во время перемещения скважинного прибора регистрируются сигналы 2 от первого по,времени записи приемного акустического преобразователя в блоке.11 а приведенном примере многоканальная запись восьмиканальная, где с начала регистрации первая многоканальная запись 3, а затем последующая многоканальная запись 4. На многоканальной записи виден сигнал 5 от первого по времени записи приемного преобразователя в блоке и сигнал 6 от восьмого приемного греобразователя. Регистрацию сигналов по глубине Н (м) скважин осуществляют с шагом 7.На многоканальной записи экстремумы 8 и 9 продольной и поперечной Ьолн соответственно, а также экстремум 10 волны Лэмба-Стоунли формируют годографы 11-13 этих волн. На сигнале 2 от первого по времени записи акусшического преобразователя экстремум 14 продольной волны экстремум 15 поперечной вопны и экстремум 16 волны Лэмба-Стоунли .Формируют соответствующие линии 1719 Фазовой корреляции,Перед началом измерений на экране видеомонитора на сигнале 20 от первого по времени записи приемного преобразователя выцеляют экстремумы 14- 16 основных типов упругих волн, которые должны совпадать с экстремумами 8-10 первого сигнала 5 на многоканальной записи, и определяют с их помощью соответствующие временные интервалы 21-23, которые совпадают с интервалами 24-26 и используются для автоматического определения временных интервалов для выделения экстремумов основных типов упругих волнна последующих сигналах Ьт выбранного следующего приемного преобразоват епя в блокеЮирину временного интервала выбирают равной величине видимого периода сигнала, причем середину интервала выбирают совпадающей с точкой экстремума, что гарантирует попадание экстремума в следующей точке измерений в задаваемый таким образом временной интервал,В процессе измерениИ одновременно ведут определение временных ин" тервалов и экстремумов как на сигнале 2 от первого по времени записи акустического преобразователя (линии 17-19 фазовой корреляции), так и на многоканальной записи 1 с формированием годографов 11-13 основных типов упругих волн.При звершении оперативной обработки многоканальной записи 3 и последующем пер еключении последнегопо времени записи приемного акустическогоо пр еобра зоват еля на первый,сигналы 6 и 27 для обработки следующей многоканальной записи 4 по непрерывно определяемым временным интервалам 28-30 для выделения экстремумов основных типов упругих волнот первого по времени записи приемного преобразователя определяют временные интервалы 31-33 для вьцеленияэкстремумов волн на многоканальнойзаписи 4,Как видно из. приведенного примера,испольэовать экстремумы 8-10 сигнала 5 и экстремумы сигнала 6 на многоканальной записи 3 для определения временных интервалов 31-33 и соответствующих экстремумов на многоканальной записи 4 не представляется возможным из-за отсутствия надежной фазовой корреляции,Таким образом, использование одноканальной записи от первого по времени записи приемного Преобразователя в блоке позволяет в начале регистрации каждой последующей многоканальной записи автоматически определять время интервалов 31-33 для выделения экстремумов основных типов упругих волн, Формировать ихгодографы 11-13 для последующей статистической обработки, оцениватькинематич ес кие и ди намич ес кие параметры волн, с помощью которых определяют акустические параметры горных пород.Использование постоянной информачии с первого по времени записи акустического преобразователя в блоке в совокупности с выбранным шагом регистрации сигналов по глубине обеспечивает надежную Фазовую привязку сигналов каждого последующего преобразователя в блоке с предыдущим Это позволяет существенно сократить объемы информации, участвующие в51606950 обработке данных акустического каротажа и тем самым повысить оперативность определения акустических параР метров горных пород.ч Для осуществления предлагаемого способа необходимы следующие технические средства: скважинный прибор,позволяющий осуществлять многоканальную запись с заданным числом каналов (например, до 32 каналов с шагом 0,04 м, что реализуется прибором с двумя излучателями и блоком, состоящим иэ шестнадцати приемных преобразователей), и наземная аппаратура, включающая в себя узлы согласования с телеизмерительной системой скважинного прибора, аналогоцифровой преобразователь, микроЭВМ с видеомонитором для наблюдения акустических сигналов, устройства визуализации зарегистрированного волнового поля и документирования вычислительных акустических параметров горных. пород и накопитель информации на магнитном носителе. Использование пр едлагаемого способа обеспечивает оперативное определение акустических параметров горных пород, что позволяет оценивать коллекторские .и физико-механические свойства пород непосредственно в процессе измерений на скважине,Формула и зобр етения Способ определения акустических параметров горных пород, основанный на возбуждении и приеме в скважине упругих колебаний на зондовых расстояниях с помощью нескольких .акустических преобразователей, размещеннйх в блоке с постоянным шагом регистра.ции, выбранным с учетом половины миминнимельной инины волны в спент 2е регистрируемых колебаний, полу енин многоканальной записи пространственно-временной структуры волнового поля и циклическом повторенииэтого процесса, формировании годографов различных типов волн и определении по ним акустических параметров. горных пород, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повыше ния оперативности определения акустических параметров горных пород,определяют отношение четверти минимального периода излучаемых колебаний к максимально возможной разности удельных времен распространенияупругих волн на границах пластов винтервале измерений и шаг регистрации выбирают равным меньшей иэ двухвеличин -- и вычисленного отнот миН2 шения, при этом одновременно с многоканальной записью пространственновременной структуры волнового поля3непрерывно во время перемещения скважинного прибора регистрируЮт акустические сигналы от первого по времени З 0 записи приемного акустического преобразоватсля в блоке и определяютна этих сигналах временные интервалы для вьцеления экстремумоз основных типов упругих волн, при каждом 35 переключении последнего по временизаписи приемного. акустического преобразователя в блоке на первый, по непрерывно определяемым временныминтервалам от первого по времени за писи приемного акустического преобразователя в блоке определяют временные интервалы для нахожденияэкстремумов упругих волн на записяхсигнала от следующего приемного 45 акустического преобразователя в блоке.1606950 оставит ель И, Стар о войехред И,Дидык Корректор А. Осауленк тор А.Ревин Тираж 418 рственного комитета по и 113035, Москва, Ж-ЗЪ, Подписнос аказ 3 бретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб д, 4/5 Н ос роивводственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарин