Способ визуализации результатов сейсмоакустического просвечивания

, = 2 Н 10 сСг, гн --Н 1 дй; ас,2=90-Д с 4,.Яг-углы между проекциями скважин на вертикальную плоскость и, соответственно, короткими и длинными сторонами освещаемой площади, а экспозицию устанавливают, пропорционально коэффициенту звукопоглошения или скорости распространения упругих колебаний по соответствующему лу 50 55 волнах, когда вышележащие горизонты характеризуются постоянной и известной скоростью распространения волн. В случае просвечивания способ не обеспечивает достаточной точности визуализации результатовнаблюдений из-за погрешностей, возникающих при представлении о постоянстве скорости распространения волн и преобразования импульсных сигналов в монохроматические.Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является способ визуализации результатов сейсмоакустического просвечивания, основанный на вычислении значений коэффициента звукопоглошения или скорости распространения упругихколебаний по лучам просвечивания между 5скважинами. (т. е. по кратчайшему расстоянию между точками возбуждения и приема упругих колебаний), выборе коэффициента звукопоглощения в точках среды междускважинами с помощью графических построений или ЭВМ и визуализации параметров просвечиваемого массива с помощьюизолиний 3 .Недостатки способа заключаются в трудоемкости операций, зависимости результатов визуализации от опыта интерпретатораи сложности визуализируемого поля акустического параметра, а также невысокойточности визуализации.Цель изобретения - повышение точности и упрощение процесса визуализации параметров просвечиваемой среды,30Поставленная цель достигается тем, чтов способе визуализации результатов сейсмоакустического просвечивания, основанном навычислении значений коэффициента звукопоглощения по лучам просвечивания междускважинами или скорости распространенияупругих колебаний, дополнительно значение коэффициента звукопоглощения или скорости распространения упругих колебанийпо каждому лучу просвечивания преобразуют в оптический сигнал, которым освещают накопительную плоскость таким образом,чтобы ось симметрии освещаемой вдоль длинной стороны площади проходила по лучупросвечивания, причем масштабированныеширину и длину освещаемой площади выбирают с помощью соотношений45Н=Ьсоыг, 1.=+гп, +гп 2,чу просвечивания; и по суммарной освещенности в каждой точке накопительной плоскости осуществляют визуализацию параметров среды.Способ осуществляют следующим образом.По полученным при выполнении полевых исследований данным производят вычисление коэффициентов звукопогло щения или скоростей распространения упругих колебаний и длины лучей просвечивания.Вычисленные параметры среды преобразуют в оптический сигнал поочередно по каждому лучу просвечивания для данной пары скважин.Оптическим сигналом экспонируют накопительную плоскость, в качестве которой можно использовать фотоноситель. Освещаемая оптическим сигналом площадь на накопительной плоскости формируется в виде прямоугольника.На фиг. 1 изображен вертикальный разрез среды, где 1 и 2 - проекции скважин; О, 02 = г, - длина луча просвечивания; АВСР - освещаемая оптическим сигналом площадь в виде прямоугольника; 1. - длина прямоугольника АВСР; Ь - шаг просвечивания; Н - ширина прямоугольника АВСР; гп, +гп - разница между 1. и ы о, Гг, я 2 - углы между проекциями скважин на вертикальную плоскость и короткими и длинными сторонами освещаемой площади соответственно; на фиг. 2 - блоксхема устройства для реализации способа; на фиг. 3 - пример визуализации результатов просвечивания между двумя скважинамии.Ширину прямоугольника Н определяют по формулеН = Ьсозкотрезки гпг и гп рассчитывают по формугп, = - Н 1 ргг, гп =Н 1 д 4 г, ы,д = 90-5 д , а длийу прямоугольйика 1. определяют по формуле1.= г+ гп, +гпту. (2)Как видно из фиг. 1, освещаемая площадь располагается таким образом, чтобы луч просвечивания проходил через ее ось симметрии вдоль длинной стороны. Для ускорения процесса визуализации на накопительную плоскость можно нанести разрез среды с проекциями скважин и схемой измерения. При этом для экспонирования оставляют плогцадь на накопительной плоскости между проекциями скважин.Экспозицию устанавливают пропорционально тому параметру среды, который визуализируют. Если это коэффициент звуко- поглощения, то экспозицию выбирают обратно пропорциональной величине коэффициента, а если скорость распространения упругих колебаний, то прямопропорциональной.После выполнения экспонирования по всем лучам просвечивания для конкретнойпары скважин в каждой точке экспонированной части накопительной плоскости накапливается информация о визуализируемом параметре среды.Пример. Способ может быть осуществлен с помощью устройства, которое содержит блок 3 питания, подключенный к модулятору 4 и блоку. 5 управления, источник 6 света, оптичеескую систему 7, экран 8 со щелью 9, привод экрана 10 и накопительную плоскость 11. 5 1 О 20 Выход модулятора .4 соединен с источником 6 света, а вход - с блоком 5 управления. Экран 8 установлен на пути оптического сигнала от источника 6 света между оптической системой 7 и накопительной 15 плоскостью 11, в качестве которой можно использовать фотоноситель с нанесенными на нее в соответствующем масштабе проекциями скважин и лучами просвечивания. Экран 8 выполняется из непрозрачного материала. Длина и ширина щели 9 могут регулироваться.Устройство работает следующим образом.С блока 3 питания напряжение подается на модулятор 4 и блок 5 управления. На блоке 5 управления устанавливают экспозицию пропорционально предварительно вычисленному значению коэффициента звуко- поглощения или скорости распространения упругих колебаний по одному из лучей просвечивания. Экран 8 с помощью привода 10 зо устанавливают таким образом, чтобы длинная ось симметрии щели 9 располагалась на соответствующем луче просвечивания на накопительной плоскости 11, причем масштабированные ширину и длину освещаемой площади выбирают с помощью соотно- З 5 шений (1) и (2)Запускают модулятор 4 с помощью блока 5 управления. Модулятор 4 выдает на источник 6 света напряжение, которое преобразуется последним в оптический сигнал. 4 о Оптический сигнал через оптическую систему 7 и щель 9 в экране 8 экспонирует накопительную плоскость 11. Экспозиция задавалась на блоке 5 управления. Засвеченная площадь на накопительной плоскости 11 имеет форму прямоугольника с рассчитанными ранее. параметрами. После экспонирования экран 8 с помощью привода 10 перемещают на следующий луч просвечивания, на блоке 5 управления устанавливают экспозицию в соответствии с параметрами среды по этому лучу просвечивания и далее повторяют операции, описанные выше. Процесс для конкретного просвеченного массиваповторяют до тех пор, пока не будет выполнено экспонирование по всем лучам просвечивания. Далее, если накопи тельная плоскость 11 - фотоноситель, то производят соответствующую обработку и получают визуализированное поле параметров просвеченной среды. В случае, если при проведении просвечивания среды излучатель упругих колебаний и звукоприемник перемещались в скважинах непрерывно, то выбирают в соответствии с геологическим разрезом шаг дискретизации, с которым производят вычисление требуемого параметра. Этот же шаг используют в дальнейшем при визуализации,На фиг. 3 приведен пример визуализации результатов просвечивания между скважинами, пробуренными на расстоянии 80 м друг от друга на одном из месторождений в Южном Казахстане. Просвечивание выполнялось с целью прослеживания водоносных горизонтов в межскважинном пространстве. На фиг. 3 видны песчано-глинистые отложения 12, крупно-зернистый песчаник 13, крупно-зернистый песчаник 14, непроницаемые плотные пермские отложения 15, глинистые отложения 16, верхний, средний и нижний водоносные горизонты 17 - 19, верхний, средний и нижний водоупоры 20 - 22. Визуализации подвергались предварительно рассчитанные коэффициенты звуко- поглощения.На фиг. 3 видно, что отчетливыми темными полосами выделяются области, характеризующиеся слабым поглощением звука. Эти области соответствуют водоносным горизонтам 17 - 9, выделенным бурением. Наиболее светлые полосы соответствуют водоупорам 20 - 22, которыми являются глинистые отложения и метаморфизированные породы пермского возраста, Визуализированное поле коэффициента звукопоглощения показывает, что прослеживаемые водоносные горизонты 17 - 19 характеризуются выдержанностью по мощности, имеют преимущественно горизонтальное залегание, но далеко не однородны. Степень этой неоднородности, как и распределение между скважинами вещественного состава горизонтов, воздействующего на распространение упругих колебаний, достаточно отчетливо выделяются на описанном примере.Применение предлагаемого способа при визуализации данных сейсмоакустического просвечивания позволит оперативно получать распределение параметров среды в просвечиваемой плоскости, повысить достоверность за счет исключения субъективного выявления интерпретатора и, соответственно, точность визуализации, При этом значительно упрощается весь процесс благодаря автоматизации с помощью специализированных устройств, которые можно разработать для осуществления предлагаемого способа, аналогичных. описанному выше. Подобные устройства могут являться переферийными устройствами ЭВМ. В этом случае расчет параметров щели экрана, а также установка последнего и управление источником света могут осуществляться от ЭВМ.Формула изобретенияСпособ визуализации результатов сейсмоакустического просвечивания, основанный1000975 фиг.1 8 на вычислении коэффициента звукопоглощения или скорости распространения упругих колебаний по лучам просвечивания между скважинами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения процесса визуализации, значение коэффициента звукопоглощения или скорости распространения упругих колебаний по каждому лучу просвечивания преобразуют в оптический сигнал, которым освещают накопительную плоскость таким образом, чтобы ось симметрии освещаемой вдоль длинной стороны площади проходила по лучу просвечивания, причем масштабированные ширину и длину этой площади выбирают из соотношенийН=йсозь 1.=1+ш, +Гпг где Н - ширина освещаемой площади;Е - длина освещаемой площади;Ь - шаг просвечивания;1 - длина луча просвечивания;гп =Нар 1, вг=Н 1 Кцгс,г -- 90-Д,; ,г;Ф 1 р-углы между проекциями первой и 8второй скважин на вертикальную плоскостьи короткими и длинными сторонами освещаемой площади соответственно, а экспозицию устанавливают пропорциональыо коэффициенту звукопоглощения или ско.рости распространения упругих колебаний посоответствующему лучу просвечивания, и посуммарной освещенности в каждой точкенакопительной плоскости осуществляют визуализацию параметров среды,10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Воробьев В. С. и Рудакова Н. П. Обнаружение геологических неоднородностейметодом акустического просвечивания изскважины. Методика и техника разведки,Сб.70, ВИТР, 1970.2, Авторское свидетельство СССР258031, кл. б 01 Ч 1/28, 1968.3. Прицкер Л. С. Некоторые методические вопросы межскважинного просвечиващ ния на тональном сигнале, - Разведка иохрана недр, 1977,8, (прототип).1000975 фФ1 ф ь Е. Г Ве рес ниче Корре Подпи митета ССС открытий кап наб., д ул, Проек45 на Редактор Е. ПапиЗаказ 1388/50ВНИИПпо113035,Филиал ПП Составите.Техред И.Тираж 708 И Государствен делам изобрете осква, Ж - 35,Патент, г. У ого к ний и Раушс ж город ктор Л. Бокша сное Р