JPS5923274A - 音響双極せん断波測定装置 - Google Patents
音響双極せん断波測定装置Info
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- JPS5923274A JPS5923274A JP58123119A JP12311983A JPS5923274A JP S5923274 A JPS5923274 A JP S5923274A JP 58123119 A JP58123119 A JP 58123119A JP 12311983 A JP12311983 A JP 12311983A JP S5923274 A JPS5923274 A JP S5923274A
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- JP
- Japan
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- wave
- plates
- fluid
- bipolar
- waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/02—Generating seismic energy
- G01V1/04—Details
- G01V1/047—Arrangements for coupling the generator to the ground
- G01V1/053—Arrangements for coupling the generator to the ground for generating transverse waves
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/40—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging
- G01V1/44—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for well-logging using generators and receivers in the same well
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- Remote Sensing (AREA)
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- Acoustics & Sound (AREA)
- Geology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は一般に井戸式測定に係り、行に、音響せん新液
によるノr戸式測定に係る。
によるノr戸式測定に係る。
発明の行左
音響による井戸式測定においては、穴の周シの地層にお
ける圧縮波速度を測定するのが一般的である。vt来の
圧縮波速度υIII定ンスデムは、穴内の流体中にji
i基架するのに適し、だ円筒状の測定ゾンデと、穴内の
t)ム体に圧縮波を発生ずるように上記シンfVc接続
された圧縮波発生源と、上記ゾンデにJ7モ続さシシ、
上記圧縮波発生源から離間されていて、穴内bIL体の
圧縮波を検出する1つ見、上の検出器とを備えている。
ける圧縮波速度を測定するのが一般的である。vt来の
圧縮波速度υIII定ンスデムは、穴内の流体中にji
i基架するのに適し、だ円筒状の測定ゾンデと、穴内の
t)ム体に圧縮波を発生ずるように上記シンfVc接続
された圧縮波発生源と、上記ゾンデにJ7モ続さシシ、
上記圧縮波発生源から離間されていて、穴内bIL体の
圧縮波を検出する1つ見、上の検出器とを備えている。
」−記圧縮波発生源によって穴内流体に発生された圧縮
波は穴の周りの地1f’rへ屈折される。この圧縮波は
地層の1部分に伝析)シ、上記検出器に瞬接した点にお
いて穴内流1本に屈折されて戻され、そして検出器によ
って検出される。圧縮1゛皮発生源と検出器との間の距
離と、圧縮波の発生11’iと倹)Jj時との間の時間
との比に、辷って地層の1、tErA波速度が求められ
る。圧縮波発生源と検出器との間の距)inは通常一定
であって既知であるから、地層の圧縮波速度な決定する
にij: 、圧縮波発生時と検出時との間の時間全測定
するだけで充分である。イ1゛ス度全良くするために、
」−記の距離は、圧縮と皮発生源メは検出器の大きさに
3Lp相当に大きくされる。地下地層からオイルセガス
を産出するための重要な情報はこのような地層の圧縮波
速度から導出される。
波は穴の周りの地1f’rへ屈折される。この圧縮波は
地層の1部分に伝析)シ、上記検出器に瞬接した点にお
いて穴内流1本に屈折されて戻され、そして検出器によ
って検出される。圧縮1゛皮発生源と検出器との間の距
離と、圧縮波の発生11’iと倹)Jj時との間の時間
との比に、辷って地層の1、tErA波速度が求められ
る。圧縮波発生源と検出器との間の距)inは通常一定
であって既知であるから、地層の圧縮波速度な決定する
にij: 、圧縮波発生時と検出時との間の時間全測定
するだけで充分である。イ1゛ス度全良くするために、
」−記の距離は、圧縮と皮発生源メは検出器の大きさに
3Lp相当に大きくされる。地下地層からオイルセガス
を産出するための重要な情報はこのような地層の圧縮波
速度から導出される。
圧縮波発生源によって穴内流体に発生された圧縮波が穴
壁に達した時には、前記したようにその周囲の地層に屈
折圧縮波が形成される。これに加えて、周囲地層に屈折
せん新液が形成されると共に′f!Jきよう導波も形成
され、被きよう導波は穴内流体及び穴付近の地層の1部
分に伝搬する。上記せん新液の1部は圧縮波の形態で穴
内流体へ屈折されて戻されて測定ゾンデ内の検出器に達
する。
壁に達した時には、前記したようにその周囲の地層に屈
折圧縮波が形成される。これに加えて、周囲地層に屈折
せん新液が形成されると共に′f!Jきよう導波も形成
され、被きよう導波は穴内流体及び穴付近の地層の1部
分に伝搬する。上記せん新液の1部は圧縮波の形態で穴
内流体へ屈折されて戻されて測定ゾンデ内の検出器に達
する。
抜きよう導波も検出器によって検出される。検出器によ
って検出される6種前の波形のうちの1つであるどの波
形もその到着で呼称される。即ち、地層における圧縮波
の屈折により生じた穴内流体の圧縮波は到着圧縮波と称
され、地層におけるせん新液の屈折によシ生じた波は到
着せん新液と称され、そして被きよう導波によって生じ
た波は到着被きよう導波と称される。従って、検出器に
よシ検出される信号は、到着圧縮波、到着せん新液及び
到着被きよう導波を含む合成信号である。地層において
は、圧縮波はせん新液より速く伝搬し、そしてせん新液
は通常は地層において被きよう導波より速く伝搬する。
って検出される6種前の波形のうちの1つであるどの波
形もその到着で呼称される。即ち、地層における圧縮波
の屈折により生じた穴内流体の圧縮波は到着圧縮波と称
され、地層におけるせん新液の屈折によシ生じた波は到
着せん新液と称され、そして被きよう導波によって生じ
た波は到着被きよう導波と称される。従って、検出器に
よシ検出される信号は、到着圧縮波、到着せん新液及び
到着被きよう導波を含む合成信号である。地層において
は、圧縮波はせん新液より速く伝搬し、そしてせん新液
は通常は地層において被きよう導波より速く伝搬する。
それ故、検出器で検出された合成信号においては、到着
圧縮波が最初の到着波であり、到着せん新液が牙2併目
の到着波であり、そして到着被きよう導波が最後の到着
波である。地層の圧縮波速度を測定する際には、圧縮波
の発生時と検出器による最初の到着波の検出時との間の
時間インターバルにより、地層における屈折圧縮波のお
およその伝搬時間が与えられる。従ってその後到着する
せん新液及び被きよう導波は地層の圧縮波速度の測定に
影響しない。
圧縮波が最初の到着波であり、到着せん新液が牙2併目
の到着波であり、そして到着被きよう導波が最後の到着
波である。地層の圧縮波速度を測定する際には、圧縮波
の発生時と検出器による最初の到着波の検出時との間の
時間インターバルにより、地層における屈折圧縮波のお
およその伝搬時間が与えられる。従ってその後到着する
せん新液及び被きよう導波は地層の圧縮波速度の測定に
影響しない。
圧縮波は、圧縮波発生源と検出器との間の距離にほぼ等
しい垂直距離にわたって地層中を伝搬するのに加えて、
流体中の短い距離にわたつで伝搬する。このような短い
距離を伝搬するのに必要な余h1な時間によって速度の
測定にエラーが介入する。このようなエラーを少なくす
るため、従来の測定装置は、穴に沿って垂直方向に互い
に離間された少なくとも2つの検出器を用いている。2
つの検出器による検出時と検出時との間の時間インター
バルが送信時と検出時との間の時間インターバルの代p
に測定される。2つの検出器間の距離とこのような時間
インターバルとの比によって圧縮波速度が求められる。
しい垂直距離にわたって地層中を伝搬するのに加えて、
流体中の短い距離にわたつで伝搬する。このような短い
距離を伝搬するのに必要な余h1な時間によって速度の
測定にエラーが介入する。このようなエラーを少なくす
るため、従来の測定装置は、穴に沿って垂直方向に互い
に離間された少なくとも2つの検出器を用いている。2
つの検出器による検出時と検出時との間の時間インター
バルが送信時と検出時との間の時間インターバルの代p
に測定される。2つの検出器間の距離とこのような時間
インターバルとの比によって圧縮波速度が求められる。
圧縮波は2つの検出器に到達する前に穴内流体中をほぼ
等しい短い距離にわたって伝搬するので、2つの検出器
による検出時と検出時との間の時間インターバルは地層
における実際の伝搬時間のよυ正確な尺度となる。それ
故、2つの検出器を用いて、2つの検出器による検出時
と検出時との間の時間を測定することによシ、よシ正確
な圧縮波速度が求められる。穴サイズの変化やゾンデの
傾斜といった他の擬似的な影響は一般の装置によって減
少される。このような装置の1つがLog Inter
pretation″第1巻−原理、5chl+zmb
erger Lim1 ted、 New York、
N、Y、 10017 +1972年版、第37−3
8頁に掲載されている。
等しい短い距離にわたって伝搬するので、2つの検出器
による検出時と検出時との間の時間インターバルは地層
における実際の伝搬時間のよυ正確な尺度となる。それ
故、2つの検出器を用いて、2つの検出器による検出時
と検出時との間の時間を測定することによシ、よシ正確
な圧縮波速度が求められる。穴サイズの変化やゾンデの
傾斜といった他の擬似的な影響は一般の装置によって減
少される。このような装置の1つがLog Inter
pretation″第1巻−原理、5chl+zmb
erger Lim1 ted、 New York、
N、Y、 10017 +1972年版、第37−3
8頁に掲載されている。
せん析液の速度測定も、地下地層からオイル及びガスを
産出するための重要な1青¥8を与えることが良く知ら
れている。せん新液速度と圧縮波速度との比は地下地層
の岩石学的状7.1 ’を明らかにする。
産出するための重要な1青¥8を与えることが良く知ら
れている。せん新液速度と圧縮波速度との比は地下地層
の岩石学的状7.1 ’を明らかにする。
又、ぜん新液速度の測定は、地′A褪せん析液の時間区
分を深度区分に変換できるようにする。又、せん析液の
測定は、多孔度、流体飽和度及び断層の存在といった地
層に関する別のM要な特性を決定する上で有用である。
分を深度区分に変換できるようにする。又、せん析液の
測定は、多孔度、流体飽和度及び断層の存在といった地
層に関する別のM要な特性を決定する上で有用である。
従来の圧縮波測定源及びこれにより穴内流体に発生され
る圧縮波は測定ゾンデの軸に対して対称的である。この
ような圧縮波が周囲の地層に屈折されると、屈折された
せん析液及び圧縮波の相対的な振11]は、後で到着す
るせん新液全光に到着する圧縮波と区別することが困1
111Aであると共に地層中での圧縮波の屈折により生
じた穴内の反射とも区別することが困難であるような振
rl+となる。それ故、せん新液速度の測定に従来の対
称的な圧縮波発生源を用いることは困難である。記録さ
れた全音波列から到着せん析液を取り出すために補正技
術が使用されている。然し乍ら、このような技術てし1
1、通常、コンピュータを用いてデータを処理すること
が必要とされ、ぜん新液速度をオンラQインで測定する
ことができない。又、到着せん析液が到着圧縮波に時間
的に接近しているならば、せん析液を取υ出すことが困
難である。
る圧縮波は測定ゾンデの軸に対して対称的である。この
ような圧縮波が周囲の地層に屈折されると、屈折された
せん析液及び圧縮波の相対的な振11]は、後で到着す
るせん新液全光に到着する圧縮波と区別することが困1
111Aであると共に地層中での圧縮波の屈折により生
じた穴内の反射とも区別することが困難であるような振
rl+となる。それ故、せん新液速度の測定に従来の対
称的な圧縮波発生源を用いることは困難である。記録さ
れた全音波列から到着せん析液を取り出すために補正技
術が使用されている。然し乍ら、このような技術てし1
1、通常、コンピュータを用いてデータを処理すること
が必要とされ、ぜん新液速度をオンラQインで測定する
ことができない。又、到着せん析液が到着圧縮波に時間
的に接近しているならば、せん析液を取υ出すことが困
難である。
せん新液速度を測定するために非対称の圧縮波発生源が
開発されている。このような圧縮波発生パ源を用いると
、到着せん析液の振巾は到着圧縮波の振113よりも著
しく犬きくなる。到着圧縮波に対して弁別を行なうよう
に検出・記録システムのトリガレベルヲ調整することに
より、到着せん析液が最初の到着波として検出される。
開発されている。このような圧縮波発生パ源を用いると
、到着せん析液の振巾は到着圧縮波の振113よりも著
しく犬きくなる。到着圧縮波に対して弁別を行なうよう
に検出・記録システムのトリガレベルヲ調整することに
より、到着せん析液が最初の到着波として検出される。
従って2.地層におけるせん析液の伝搬時nt) 、ひ
いてはせん析液の速度を測定することができる。非対称
圧縮波発生源は、AngOna氏等のヨーロッパ特許出
願第31989号、White氏の米国特許第3,59
3,255号並びにKl tsunezak 1氏の米
国特許第4.207.961号に開示されている。
いてはせん析液の速度を測定することができる。非対称
圧縮波発生源は、AngOna氏等のヨーロッパ特許出
願第31989号、White氏の米国特許第3,59
3,255号並びにKl tsunezak 1氏の米
国特許第4.207.961号に開示されている。
Angona氏等の特許υ4願にれY、2つの円形の圧
電プレートが互いに接着されてそれらの周囲が測定ゾン
デに取り付けられているような屈曲型波発生源が開示さ
れている。2つの圧電プレート間に電圧全かけた時には
、円形プレートの中央部が振動し、一方向に正の圧縮波
が形成されると同時に(lj2方向に負の圧縮波が形成
される。2つの圧縮波は互いに干渉し、穴の周りの地層
にぜん析液を形成する1、このようなせん析液は、円形
グレート・の直径と逆に関係付けされた周?皮ak有し
ている。円形プL/−トのiα径は測定ゾンデの直径を
越えることがなく、そして測定ゾンデの1a径は穴の直
径によって制限される。この制限により、Angona
氏等の特W[出願に開示された屈曲型波発生源によって
形成されるぜん析液はその周波数レンジに制約があり、
そしてこの波発生源は低周波せん析液を発生ずる効率が
悪い。
電プレートが互いに接着されてそれらの周囲が測定ゾン
デに取り付けられているような屈曲型波発生源が開示さ
れている。2つの圧電プレート間に電圧全かけた時には
、円形プレートの中央部が振動し、一方向に正の圧縮波
が形成されると同時に(lj2方向に負の圧縮波が形成
される。2つの圧縮波は互いに干渉し、穴の周りの地層
にぜん析液を形成する1、このようなせん析液は、円形
グレート・の直径と逆に関係付けされた周?皮ak有し
ている。円形プL/−トのiα径は測定ゾンデの直径を
越えることがなく、そして測定ゾンデの1a径は穴の直
径によって制限される。この制限により、Angona
氏等の特W[出願に開示された屈曲型波発生源によって
形成されるぜん析液はその周波数レンジに制約があり、
そしてこの波発生源は低周波せん析液を発生ずる効率が
悪い。
Wll 1 t 8氏の特u′「には、各々中空半円筒
の形状をした2つの圧電セグメントを備えた非対称の波
発生源が開示されている。2つのセグメントは分割円f
vi)k形成するように組立てられる。2つのセグメン
トは互いに逆の極性を有し、各セグメントには電圧が印
加されて、一方のセグメントが生伍方向に膨張されると
同時に他方のセグメントが半径方向に収縮され、これに
より正の圧縮波が一方向に発生されそしてこれと同時に
負の圧縮波が逆方向に発生される。2つの圧縮波は互い
に干渉して周囲の地層にせん析液が形成される。このよ
うに発生されるせん析液の周波数は分割円筒の半径に対
して逆に関係付けされる。この半径は測定ゾンデの半径
を越えることがなく、そ]〜で測定ゾンデは穴の半径に
よって制限されるので、White氏の装置はせん制波
測定の目的で低周波信号を発生するのに適していない。
の形状をした2つの圧電セグメントを備えた非対称の波
発生源が開示されている。2つのセグメントは分割円f
vi)k形成するように組立てられる。2つのセグメン
トは互いに逆の極性を有し、各セグメントには電圧が印
加されて、一方のセグメントが生伍方向に膨張されると
同時に他方のセグメントが半径方向に収縮され、これに
より正の圧縮波が一方向に発生されそしてこれと同時に
負の圧縮波が逆方向に発生される。2つの圧縮波は互い
に干渉して周囲の地層にせん析液が形成される。このよ
うに発生されるせん析液の周波数は分割円筒の半径に対
して逆に関係付けされる。この半径は測定ゾンデの半径
を越えることがなく、そ]〜で測定ゾンデは穴の半径に
よって制限されるので、White氏の装置はせん制波
測定の目的で低周波信号を発生するのに適していない。
Kltsunezaki氏の特許においては、ボビン組
立体に取り付けられたコイルが永久磁石の磁界に配置さ
れ、コイルに電流が通流されてボビン組立体が駆動され
る。ボビン組立体が動くと、成る量の水が一方向に放出
されると同時に同じ量の水が逆方向に吸引され、これに
よp正の圧縮波が一方向に発生されそしてこれと同時に
負の圧縮波が逆方向に発生される。然し乍ら、Kits
unezaki氏の非対称波発生源は高い周波数で駆動
できず、又、地層が堅い場合には充分な電力を必要とす
る。又、この波発生源は、非宮に深いところや大きな圧
力がか\るところでは作動できない。
立体に取り付けられたコイルが永久磁石の磁界に配置さ
れ、コイルに電流が通流されてボビン組立体が駆動され
る。ボビン組立体が動くと、成る量の水が一方向に放出
されると同時に同じ量の水が逆方向に吸引され、これに
よp正の圧縮波が一方向に発生されそしてこれと同時に
負の圧縮波が逆方向に発生される。然し乍ら、Kits
unezaki氏の非対称波発生源は高い周波数で駆動
できず、又、地層が堅い場合には充分な電力を必要とす
る。又、この波発生源は、非宮に深いところや大きな圧
力がか\るところでは作動できない。
穴内流体である媒体を介して波発生源を穴壁に結合する
ものではガい別の型式のせん新液測定源においては、波
発生源が穴壁にIH結されるか、又は取り伺りバンドの
ような機械的な手段を介して結合される。このようなせ
ん新液測定源がErlckaon氏等の米国l持許第3
,354,983号及びVoge1氏の米国特許第3,
949,352号に開示されている。
ものではガい別の型式のせん新液測定源においては、波
発生源が穴壁にIH結されるか、又は取り伺りバンドの
ような機械的な手段を介して結合される。このようなせ
ん新液測定源がErlckaon氏等の米国l持許第3
,354,983号及びVoge1氏の米国特許第3,
949,352号に開示されている。
発明の概要
本発明の装置は、流体を作む井戸に降ろしたり上げたり
されるハウジングと、2つの端ヲ有し少なくとも1端が
ハウジングに取り伺けられた細長い部材とを具備する。
されるハウジングと、2つの端ヲ有し少なくとも1端が
ハウジングに取り伺けられた細長い部材とを具備する。
本発明の装置は、更に、上記部材の取り付けられない部
分をその長さに対して実質的に垂直な方向に振動させて
流体中に正の圧縮波を一方向に発生させると同時に負の
圧縮波を逆方向に発生させる手段を具備している。2つ
の圧縮波は互いに干渉して、井戸の周りの地層に双へせ
ん析液を形成する。双極せん析液の到着は、上記Its
+4から井戸に沿って長手方向に離間された流体中の
少なくとも1つの位置、そして好捷しくは2つの位uノ
において、検出手段によって検出される。2つの位置で
の到着せん析液の検出時と検出時との間の時間インター
バルから、井戸を取り巻く地層のせん制波速度が決定さ
れる。
分をその長さに対して実質的に垂直な方向に振動させて
流体中に正の圧縮波を一方向に発生させると同時に負の
圧縮波を逆方向に発生させる手段を具備している。2つ
の圧縮波は互いに干渉して、井戸の周りの地層に双へせ
ん析液を形成する。双極せん析液の到着は、上記Its
+4から井戸に沿って長手方向に離間された流体中の
少なくとも1つの位置、そして好捷しくは2つの位uノ
において、検出手段によって検出される。2つの位置で
の到着せん析液の検出時と検出時との間の時間インター
バルから、井戸を取り巻く地層のせん制波速度が決定さ
れる。
上記部材の長さを増すと、発生される双極ぜん析液の周
波数が減少される。低周波の双極波発生源を用いて柔軟
な地層のせん制波速度を測定することにより、双極せん
制波信号と圧縮波とのノイズ比が改善される。
波数が減少される。低周波の双極波発生源を用いて柔軟
な地層のせん制波速度を測定することにより、双極せん
制波信号と圧縮波とのノイズ比が改善される。
流体を谷む井戸において2つの実質的に凹じプL/−)
が互いに隣接して配置されてそれらの平らな面が互いに
実質的に平行になるようにされているが、これらの2つ
のプレートは実ill的に同様に振動され、2つのグレ
ートの振動部分が互いに近づいたり離れたシするように
実質的に同時に動かされる。このような振動によシ流体
中にストーンシイ(5toneley )波が発生され
、これはすIFに沿って互いに且つ上記2つのプレート
から長手方向に離間された2つの位置においで検出され
る。2つの位置における検出時と検出時との間の時間−
インターバルから、ストーンレイ波の速度が測定される
。このストーンレイ波の速度からせん析液の速度が導出
される。
が互いに隣接して配置されてそれらの平らな面が互いに
実質的に平行になるようにされているが、これらの2つ
のプレートは実ill的に同様に振動され、2つのグレ
ートの振動部分が互いに近づいたり離れたシするように
実質的に同時に動かされる。このような振動によシ流体
中にストーンシイ(5toneley )波が発生され
、これはすIFに沿って互いに且つ上記2つのプレート
から長手方向に離間された2つの位置においで検出され
る。2つの位置における検出時と検出時との間の時間−
インターバルから、ストーンレイ波の速度が測定される
。このストーンレイ波の速度からせん析液の速度が導出
される。
好ましい実施例の説明
則・1図は本発明による音響測定システムの概略図であ
る。測定ゾンデ10は井戸に降ろされたり上げられたり
する。ゾンデ10は双極せん新液発生源12及び2つの
検出器14.16を備えている。測定を開始するため、
ゾンデ10け、地層22で取り巻かれた穴20に含まれ
た流体18に懸架される。検出器14.16は、穴20
に沿って互いに長手方向に離間され且つせん新液発生源
12からm rt、nされるようにゾンデ10に接続さ
れる。ぜん新液発主源12は作動・記録制御ユニット2
4に接続される。この作動−記録制御ユニットは測定ゾ
ンデとは別のユニットとして第1図に示されているが、
双極せん新液発生源を付勢するユニットの部分は、作動
を便利にするように、測定ゾンデに収容される。検出器
14.16によって記録された信号は、バンドパスフィ
ルタ26、増lJ器28及び時間インターバルユニット
ろOへ送られる。
る。測定ゾンデ10は井戸に降ろされたり上げられたり
する。ゾンデ10は双極せん新液発生源12及び2つの
検出器14.16を備えている。測定を開始するため、
ゾンデ10け、地層22で取り巻かれた穴20に含まれ
た流体18に懸架される。検出器14.16は、穴20
に沿って互いに長手方向に離間され且つせん新液発生源
12からm rt、nされるようにゾンデ10に接続さ
れる。ぜん新液発主源12は作動・記録制御ユニット2
4に接続される。この作動−記録制御ユニットは測定ゾ
ンデとは別のユニットとして第1図に示されているが、
双極せん新液発生源を付勢するユニットの部分は、作動
を便利にするように、測定ゾンデに収容される。検出器
14.16によって記録された信号は、バンドパスフィ
ルタ26、増lJ器28及び時間インターバルユニット
ろOへ送られる。
以下に述べるように、作動・記録制御ユニットは、地層
22に双極せん新液を発生する双極せん防波発生源12
を作動するのに用いられる。双極せん新液の到着は検出
器14及び16によって検出される。又、ゾンデ10は
、検出器14.16によって検出された到着双極せん新
液全増rjJする前置増IJ器(第1図には示さす)も
含んでいる。
22に双極せん新液を発生する双極せん防波発生源12
を作動するのに用いられる。双極せん新液の到着は検出
器14及び16によって検出される。又、ゾンデ10は
、検出器14.16によって検出された到着双極せん新
液全増rjJする前置増IJ器(第1図には示さす)も
含んでいる。
増11]された信号はフィルタ26によってフィルタさ
れそして増巾器28によって再び増巾される。
れそして増巾器28によって再び増巾される。
次いで、検出器14による到着波の検出時と検出器16
による検出時との間の時間インターバルがRflflイ
ンターバルユニット60によって測定される。この時間
インターバルは必要に応じて記憶又は表示される。
による検出時との間の時間インターバルがRflflイ
ンターバルユニット60によって測定される。この時間
インターバルは必要に応じて記憶又は表示される。
第2図は本発明の一実施例全厚す双極せん析液測定装置
の簡44な斜視図である。第2図に示されたように、測
定ゾンデ1Dは、多数の中空円筒区の窓42を有してお
シ、これらの窓は、せん防波発生源12で発生された圧
縮波をこの窓を通して半径方向に穴内流体へと伝搬でき
るようにする。
の簡44な斜視図である。第2図に示されたように、測
定ゾンデ1Dは、多数の中空円筒区の窓42を有してお
シ、これらの窓は、せん防波発生源12で発生された圧
縮波をこの窓を通して半径方向に穴内流体へと伝搬でき
るようにする。
刃・1図の検出器14及び16を倉む区分34.36は
、ぜん防波発生源12の下に配置され、これら区分も第
21シ1に示されたように窓44.46全有l〜ている
。ぜん防波発生源12によって発生された合成圧縮波は
、窓42及び穴内流体18を通って伝搬し、穴20の壁
に達する。このような合成圧縮波の1部は双極せん新液
の形態で地Ju 22へ屈折される。このようなせん新
液が地層全通して成る距離伝搬すると、その1部は、穴
内の流体18へと屈折されて戻され、窓44.46’x
各々A径て検出器14.16に達する。検出器1416
による検出時と検出時との間の時間インターバルがここ
に述べるように測定される。
、ぜん防波発生源12の下に配置され、これら区分も第
21シ1に示されたように窓44.46全有l〜ている
。ぜん防波発生源12によって発生された合成圧縮波は
、窓42及び穴内流体18を通って伝搬し、穴20の壁
に達する。このような合成圧縮波の1部は双極せん新液
の形態で地Ju 22へ屈折される。このようなせん新
液が地層全通して成る距離伝搬すると、その1部は、穴
内の流体18へと屈折されて戻され、窓44.46’x
各々A径て検出器14.16に達する。検出器1416
による検出時と検出時との間の時間インターバルがここ
に述べるように測定される。
牙ろ図は、田・2図の3−3純に沿った双極せん析液測
定装置の部分断面図である。第6図に示されたように、
双極せん防波発生源12は、一対の細長い圧電プレート
より成り、それらの2つの端はそれらの平らな面によっ
て互いに接続され一〇いて合成プレート12を形成して
いる。2つのプレートの各々は、その平らな面に対して
実質的に垂直に極性付けされ、2枚のプレートの極性は
実質的に互いに逆方向である。合成プレート12の一端
は2枚のクランププレート54間にぴったりとかんどう
され、これらのフラングプレートは合成プレー)1その
振動中位置保持する。合成プレート12の外側の露出平
面は、ワイヤ56により極性スイッチ58を経て作mυ
・記録制御ユニット24に接続される。作動・記録制御
ユニフトは合成プレート12にまたがって電気ノくルス
を与える。
定装置の部分断面図である。第6図に示されたように、
双極せん防波発生源12は、一対の細長い圧電プレート
より成り、それらの2つの端はそれらの平らな面によっ
て互いに接続され一〇いて合成プレート12を形成して
いる。2つのプレートの各々は、その平らな面に対して
実質的に垂直に極性付けされ、2枚のプレートの極性は
実質的に互いに逆方向である。合成プレート12の一端
は2枚のクランププレート54間にぴったりとかんどう
され、これらのフラングプレートは合成プレー)1その
振動中位置保持する。合成プレート12の外側の露出平
面は、ワイヤ56により極性スイッチ58を経て作mυ
・記録制御ユニット24に接続される。作動・記録制御
ユニフトは合成プレート12にまたがって電気ノくルス
を与える。
1対の互いに逆に極性付けされた圧電グレートより成る
部材の2つの平面にまたがって電気ノクルスが与えられ
た場合には、この部材が屈曲墓れることか知られている
。与えられるノくルスの極性勉(牙3図に示すようなも
のである場合には、細長い合成プレート12の取り付け
されていない部分が第3図に矢印60で示された方向に
Jil1曲する。
部材の2つの平面にまたがって電気ノクルスが与えられ
た場合には、この部材が屈曲墓れることか知られている
。与えられるノくルスの極性勉(牙3図に示すようなも
のである場合には、細長い合成プレート12の取り付け
されていない部分が第3図に矢印60で示された方向に
Jil1曲する。
合成プレート12の取り伺けされていない部分が矢印6
0の方向に屈曲すると、このプレートはこの方向に正の
圧縮波を形成すると同時に逆の方向に負の圧縮波全形成
する。2つの圧縮波の干渉、Oてより生じる合成圧縮波
の1部分は双極ぜん新液として地層22へ屈折する。2
つの圧縮波は、地層゛4−\)用折して検出器14.1
6で検出される圧縮波のIHIIJが屈折した双極せん
新液より実質的に小さくなるように干渉する。それ故、
時間インターバルユニット60のトリガレベル全1i1
4 Itすることにより、双極せん新液がf1↓初のか
11着波として検出さJしる。
0の方向に屈曲すると、このプレートはこの方向に正の
圧縮波を形成すると同時に逆の方向に負の圧縮波全形成
する。2つの圧縮波の干渉、Oてより生じる合成圧縮波
の1部分は双極ぜん新液として地層22へ屈折する。2
つの圧縮波は、地層゛4−\)用折して検出器14.1
6で検出される圧縮波のIHIIJが屈折した双極せん
新液より実質的に小さくなるように干渉する。それ故、
時間インターバルユニット60のトリガレベル全1i1
4 Itすることにより、双極せん新液がf1↓初のか
11着波として検出さJしる。
効率を上げるために、せんI(、lr波発生源12の平
らな面は)1部戸のHlllに平行であるのが好ましい
が、他の向きでもよい。合成プレート12の極性付けは
牙6図に示された通力であシ、その平らな面にヌ゛1し
−C垂1自であるのが好捷しいが、フ゛レート12を振
動させる信号に対しでは、合成プレートに1たがって与
えられたパルスの電界の方向に沿って極性成分を有する
ように極性付けを行なうことが必要とされるだけである
ことを理解されたい。電気パルス信号が与えられた後は
、プレート12の取り付けされていない部分が振動し続
ける。プレート12の振動中の限界位置が牙65図に点
線で示されている。
らな面は)1部戸のHlllに平行であるのが好ましい
が、他の向きでもよい。合成プレート12の極性付けは
牙6図に示された通力であシ、その平らな面にヌ゛1し
−C垂1自であるのが好捷しいが、フ゛レート12を振
動させる信号に対しでは、合成プレートに1たがって与
えられたパルスの電界の方向に沿って極性成分を有する
ように極性付けを行なうことが必要とされるだけである
ことを理解されたい。電気パルス信号が与えられた後は
、プレート12の取り付けされていない部分が振動し続
ける。プレート12の振動中の限界位置が牙65図に点
線で示されている。
1対の互いに逆に極性付けされた圧電プレートよp成る
合成プレートは容易に入手できる。合成プレー)H:、
米国、オハイオ州、ベッドボードのVernitron
Companyによって供給されBender Bh
mrphsとして知られている圧電合成グレートで充分
である。本発明の目的に対して使用できる市販の圧電合
成プレートは、2枚の圧管1プレートがこれらの間にサ
ンドインチされた導電層全弁して接続された形式のもの
として通常販売されている。合成グレートの外1111
1の平面にも通常は導電層が祖着されている。このよう
な導電層は刀′3図に層62として示されている。この
ような導電層は、合成プV−ト間に与えられた電気パル
スをしてこのプレートによυ均一な電界を発生させるこ
とができ、波発生源の効率を改善する。合成グレート1
2の圧電プレート対が実質的に同じ方向に極性付けされ
た場合には、合成プレートラ屈曲させるために、上記の
サンドインチされた中間の導電層と2枚の外[1111
の露出した導11層との間に電気パルスを与えなければ
ならない。波発生源12を取シ巻いていて円筒区分32
によって包囲されるスペースにはメ・rル64がi#t
たされる。区分32の上部にはバッキング月66が装填
さ7tておυ、このバンキング利は波発生TTA12に
より発生される圧縮波の時間巾が短くなるように波発生
源12の反動を制動するような良好な制!1IIl特性
を有するものであるのが好ましい。ダイアン2ムロ8は
、空気力積1循たされる区分62の「部へオイル64が
入p込゛まないようにする。
合成プレートは容易に入手できる。合成プレー)H:、
米国、オハイオ州、ベッドボードのVernitron
Companyによって供給されBender Bh
mrphsとして知られている圧電合成グレートで充分
である。本発明の目的に対して使用できる市販の圧電合
成プレートは、2枚の圧管1プレートがこれらの間にサ
ンドインチされた導電層全弁して接続された形式のもの
として通常販売されている。合成グレートの外1111
1の平面にも通常は導電層が祖着されている。このよう
な導電層は刀′3図に層62として示されている。この
ような導電層は、合成プV−ト間に与えられた電気パル
スをしてこのプレートによυ均一な電界を発生させるこ
とができ、波発生源の効率を改善する。合成グレート1
2の圧電プレート対が実質的に同じ方向に極性付けされ
た場合には、合成プレートラ屈曲させるために、上記の
サンドインチされた中間の導電層と2枚の外[1111
の露出した導11層との間に電気パルスを与えなければ
ならない。波発生源12を取シ巻いていて円筒区分32
によって包囲されるスペースにはメ・rル64がi#t
たされる。区分32の上部にはバッキング月66が装填
さ7tておυ、このバンキング利は波発生TTA12に
より発生される圧縮波の時間巾が短くなるように波発生
源12の反動を制動するような良好な制!1IIl特性
を有するものであるのが好ましい。ダイアン2ムロ8は
、空気力積1循たされる区分62の「部へオイル64が
入p込゛まないようにする。
第3図に示されたよりに、検出器14は波発生源12と
11つ造的に同様である。区分34及びこれを検出器1
4にいかに接続するかは、区の32及びこれを波発生源
12にいかに接続するかと同様である。唯一の相違点は
、検出器14の外側の露出した導電層全作動回路に接続
するのではなく、この層をバンドパスフィルタ26に接
続することである。このバンドパスフィルタは次いで第
1図に示すように増[1]器及び時間インターノ(ルユ
ニットに接続される。
11つ造的に同様である。区分34及びこれを検出器1
4にいかに接続するかは、区の32及びこれを波発生源
12にいかに接続するかと同様である。唯一の相違点は
、検出器14の外側の露出した導電層全作動回路に接続
するのではなく、この層をバンドパスフィルタ26に接
続することである。このバンドパスフィルタは次いで第
1図に示すように増[1]器及び時間インターノ(ルユ
ニットに接続される。
好ましくは、検出器14の平らな面は波発生源12の平
らな面と実質的に平行であシ、そして検出器14の極性
付けの方向は波発生源12の極性付けの方向と実質的に
平行である。このような向きでは、検出器丁4により検
出される到着せん制波が最適な振11’J ’eもつこ
とになる。検出器14の平らな面が波発生源12の平ら
な面に対して垂直でない限りは別の向きを用いてもよい
ことが理解されよう。このような向きでは、検出器14
は到着せん制波を検出する。効率を上げるためには、波
発生源12及び検出器14の平らな面が井戸の軸に平行
であるのが好せしいが、別の向き全方]いてもよい。検
出感度を良くするためには、検ltj器14の取り付け
られていない端が波発生源12の方向を向きそして波発
生源12の取り付けられていない端が検出器14の方向
を向いていなければならない。検出器16及び区分36
(A−3図には示さす)は検出器14及び区分34と同
じ構造であり、検出器14の下に配置される。
らな面と実質的に平行であシ、そして検出器14の極性
付けの方向は波発生源12の極性付けの方向と実質的に
平行である。このような向きでは、検出器丁4により検
出される到着せん制波が最適な振11’J ’eもつこ
とになる。検出器14の平らな面が波発生源12の平ら
な面に対して垂直でない限りは別の向きを用いてもよい
ことが理解されよう。このような向きでは、検出器14
は到着せん制波を検出する。効率を上げるためには、波
発生源12及び検出器14の平らな面が井戸の軸に平行
であるのが好せしいが、別の向き全方]いてもよい。検
出感度を良くするためには、検ltj器14の取り付け
られていない端が波発生源12の方向を向きそして波発
生源12の取り付けられていない端が検出器14の方向
を向いていなければならない。検出器16及び区分36
(A−3図には示さす)は検出器14及び区分34と同
じ構造であり、検出器14の下に配置される。
検出器14.16は双極型検出器として示されているが
、他の検出器を用いてもよいことが理解されよう。例え
ば、波発生源12の平らな面に対して成る角度に軸を設
定して地中聴音器を用いてもよい。上記角度は90’で
あるのが好ましい。
、他の検出器を用いてもよいことが理解されよう。例え
ば、波発生源12の平らな面に対して成る角度に軸を設
定して地中聴音器を用いてもよい。上記角度は90’で
あるのが好ましい。
田・4図は、本発明の好ましい実施例を示す双極せん析
液発生源の部分断面図でおる。牙4図に示されたように
、円筒区分80は双極せん析液発生源82Th&み、こ
れは各々2つの端を有する2対の細長い圧電グレート8
4及び86を備えている。
液発生源の部分断面図でおる。牙4図に示されたように
、円筒区分80は双極せん析液発生源82Th&み、こ
れは各々2つの端を有する2対の細長い圧電グレート8
4及び86を備えている。
2つのプレート対84及び86の各りは、その両端をク
ランプグレート88間にぴったりとかん着することによ
り中空円筒区分80に接続される。
ランプグレート88間にぴったりとかん着することによ
り中空円筒区分80に接続される。
2対の圧電プレート84及び86の各列は、第3図の1
対の圧電プレート12と同様の構造である。
対の圧電プレート12と同様の構造である。
従って、2対のプレートの露出した平らな面の各々には
導電層が被着され、2対のプレートの外側の平らな面は
牙4図に示されたように各々Q4a、84b及び86a
、86bである。作動・記録側7Al] ユ= ツ)
24は、2ヌJのプレートに破着された導電層に接続さ
れたワイヤ90によって2対のプレート84及び86の
各別にまたがって電気パルス信号を与える。前記した実
施例の場合と同様に、このような信号により2対のプレ
ートは正の圧縮波を一方向に発生すると共に負の圧縮波
を逆方向に発生し、これらの圧縮波は互いに干渉して地
層に双極せん析液を形成する。2つのプレート対84及
び86の各々に甘たがって与えられる電気俗間が、面8
4aを面84bより高い電位にし、且つ又面86aを面
8.lSbより高い電位にするものであれば、2つのプ
レート対により発生宴れる双極せん析液は更に強い双極
せん析液を地層22に形成するように互いに加えられる
。2つのプレート対と、その上下にあって円筒区分80
で包囲されているスペースとの間に位置するスペースに
はバンキング材92が装填され、このバンキング材92
は2対のプレートの振11Jにより発生される圧縮波の
時間巾を短くするように“を好な制動特性を有している
。2対のプレートにより発生された圧縮波はオイル94
及び窓96を経て穴内流体18に伝達される。到着せん
断波−5前記した実施例と同様に検出器によって検出さ
れる。2対の細長い圧1也プレート84及び86の各別
の両端は区分80にクランプされているので、自由に振
動するのは2対のプレートの中央部だけである。2対の
プレートの振動中の限界位置、が第4図に点線で示され
ている。
導電層が被着され、2対のプレートの外側の平らな面は
牙4図に示されたように各々Q4a、84b及び86a
、86bである。作動・記録側7Al] ユ= ツ)
24は、2ヌJのプレートに破着された導電層に接続さ
れたワイヤ90によって2対のプレート84及び86の
各別にまたがって電気パルス信号を与える。前記した実
施例の場合と同様に、このような信号により2対のプレ
ートは正の圧縮波を一方向に発生すると共に負の圧縮波
を逆方向に発生し、これらの圧縮波は互いに干渉して地
層に双極せん析液を形成する。2つのプレート対84及
び86の各々に甘たがって与えられる電気俗間が、面8
4aを面84bより高い電位にし、且つ又面86aを面
8.lSbより高い電位にするものであれば、2つのプ
レート対により発生宴れる双極せん析液は更に強い双極
せん析液を地層22に形成するように互いに加えられる
。2つのプレート対と、その上下にあって円筒区分80
で包囲されているスペースとの間に位置するスペースに
はバンキング材92が装填され、このバンキング材92
は2対のプレートの振11Jにより発生される圧縮波の
時間巾を短くするように“を好な制動特性を有している
。2対のプレートにより発生された圧縮波はオイル94
及び窓96を経て穴内流体18に伝達される。到着せん
断波−5前記した実施例と同様に検出器によって検出さ
れる。2対の細長い圧1也プレート84及び86の各別
の両端は区分80にクランプされているので、自由に振
動するのは2対のプレートの中央部だけである。2対の
プレートの振動中の限界位置、が第4図に点線で示され
ている。
前記したように、本発明の双極せん新液発生源は、到着
せん析液の振[1]が到着圧縮波よりも著しく大きい場
合はせん析液の速度をオンラインで測定するように利用
できる。然し乍ら、これは、穴の周囲の地層に発生され
る双極せん析液の周波数が成る周波数レンジ内にある時
だけである。任意の地層に対し、そのせん析液速度を測
定するためには、到着せん析液を到着圧縮波よp著しく
強くするような好ましい周波数レンジがある。この好ま
しい周波数レンジは測定さるべき地層のせん析液速度と
、−1ltHに変化する。従って、地層のせん析液速度
のおおよそのレンジが分れば、好ましい周波数レンジ全
選択することができる。直径10インチ(2501の井
戸に対する好ましい周波数レンジを以下の表に示す。
せん析液の振[1]が到着圧縮波よりも著しく大きい場
合はせん析液の速度をオンラインで測定するように利用
できる。然し乍ら、これは、穴の周囲の地層に発生され
る双極せん析液の周波数が成る周波数レンジ内にある時
だけである。任意の地層に対し、そのせん析液速度を測
定するためには、到着せん析液を到着圧縮波よp著しく
強くするような好ましい周波数レンジがある。この好ま
しい周波数レンジは測定さるべき地層のせん析液速度と
、−1ltHに変化する。従って、地層のせん析液速度
のおおよそのレンジが分れば、好ましい周波数レンジ全
選択することができる。直径10インチ(2501の井
戸に対する好ましい周波数レンジを以下の表に示す。
5000−6000ft/sea 1−5−7
−5 kHz6000−7000f t/see
3.0−12 k■(z7000−8000ft
/’see 4.0−16 kkIz800
0−9000ft/see 4.5−20
kHz双極せん新液発生源が、4.5ないし7.5kH
z の周波数において強力な成分をもった双極せん析
液を発生する場合には、このせん新液発生源は5.00
0ft/seaないし9.000ft、/secの全せ
ん新液速度レンジに対し好ましい周波数レンジで作動す
る。成る地層におけるせん析液速度のお\よそのレンジ
は、地層における圧縮波速度全測定するといった一般の
方法によって推定される。せん析液速度は圧力波速度の
はソ半分である。測定した圧縮波速度から、せん析液速
度のお\よそのレンジが推定される。
−5 kHz6000−7000f t/see
3.0−12 k■(z7000−8000ft
/’see 4.0−16 kkIz800
0−9000ft/see 4.5−20
kHz双極せん新液発生源が、4.5ないし7.5kH
z の周波数において強力な成分をもった双極せん析
液を発生する場合には、このせん新液発生源は5.00
0ft/seaないし9.000ft、/secの全せ
ん新液速度レンジに対し好ましい周波数レンジで作動す
る。成る地層におけるせん析液速度のお\よそのレンジ
は、地層における圧縮波速度全測定するといった一般の
方法によって推定される。せん析液速度は圧力波速度の
はソ半分である。測定した圧縮波速度から、せん析液速
度のお\よそのレンジが推定される。
好凍しい周波数は井戸の直径と逆に変化する。
それ故、直径が10インチ(25Crn)以下の6イン
チであるような井戸の場合には、上記表にリストされた
値国係数10/dを乗りすることによって好ましい周波
数レンジが与えられる。
チであるような井戸の場合には、上記表にリストされた
値国係数10/dを乗りすることによって好ましい周波
数レンジが与えられる。
双極亡ん新液発生源12及び82によって地層に発生さ
れる双極せん析液の周波数は、細長い圧電プレートの長
さと、振I11方向におけるプレート対の厚みとに基づ
いている。この↓うな双極せん析液の周波藪スペクトル
においては、ピーク振巾の周波数fが次式で力えられる
。
れる双極せん析液の周波数は、細長い圧電プレートの長
さと、振I11方向におけるプレート対の厚みとに基づ
いている。この↓うな双極せん析液の周波藪スペクトル
においては、ピーク振巾の周波数fが次式で力えられる
。
f = K(t7J )
但し、■(は定数であり、
Lは振動方向におりる圧電プレート対の厚みであり、そ
して 沼はプレート対の長さである。
して 沼はプレート対の長さである。
長さが5インチ(12,5cm)で、[1]が6/16
インチ(O047−)でそして厚みが1150インチ(
0,5mm)であるような1対の細長い圧電プレートを
有する双極せん析液発生源の場合には、ピーク振l]の
ピーク周波数が約2ki(Zである。このようなピーク
振巾の周波数は、1対の圧電プレートの厚み及び長さを
上記式に基ついて変えることによって増加又は減少する
ことができる。この周波数は、1対の圧電プレートの厚
みを増加するか又は長さ全減少することによって増加さ
れ、そしてこの1対のプレートの厚みを減少するか又は
長さを増加することによって減少される。従って、上記
例においてこの1対のプレートの長さが5インチ(12
,5Crn)から4インチ(10cm、1に減少された
場合には、この周波数が21(H7から約6.75kH
z K増加される。ピーク振It]の周波数は長さの平
方値に対して逆比例するので、この周波数は圧電プレー
ト対の長さの変化によって非常に影響される。せん析液
速度のお\よそのレンジが分かれば、ピーク振巾に対し
て所望の周波数をもった双極せん新液を発生するような
長さの双極ぜん新液発生源″f、選択することができる
。
インチ(O047−)でそして厚みが1150インチ(
0,5mm)であるような1対の細長い圧電プレートを
有する双極せん析液発生源の場合には、ピーク振l]の
ピーク周波数が約2ki(Zである。このようなピーク
振巾の周波数は、1対の圧電プレートの厚み及び長さを
上記式に基ついて変えることによって増加又は減少する
ことができる。この周波数は、1対の圧電プレートの厚
みを増加するか又は長さ全減少することによって増加さ
れ、そしてこの1対のプレートの厚みを減少するか又は
長さを増加することによって減少される。従って、上記
例においてこの1対のプレートの長さが5インチ(12
,5Crn)から4インチ(10cm、1に減少された
場合には、この周波数が21(H7から約6.75kH
z K増加される。ピーク振It]の周波数は長さの平
方値に対して逆比例するので、この周波数は圧電プレー
ト対の長さの変化によって非常に影響される。せん析液
速度のお\よそのレンジが分かれば、ピーク振巾に対し
て所望の周波数をもった双極せん新液を発生するような
長さの双極ぜん新液発生源″f、選択することができる
。
地層に対して好ましい周波数レンジが分かればこのよう
なレンジの周波数をもつ双極せん新液を発生するように
適切な寸法にされた圧電プV−トを選択することができ
る。従って、プレートの振動方向における長さ及び厚み
が、ピーク振巾の周波数がこのような好ましい周波数レ
ンジ内に入るような長さ及び厚みである場合には、この
ようなプV−トにより発生された到着せん新液の振rf
jが、これも又、このプレートにより発生された到着圧
縮波の振巾よりも著しく大きなものとなる。ピーク振巾
の周波数は特に圧電プレートの長さに影響されるから、
この周波数は適切な長さの圧電プレートラ選択すること
によp容易に選択される。このような長さは測定ゾンデ
や穴の直径によって限定されるものではない。周波数の
低い双極せん新液は充分に長いプレーi用いることによ
って発生できる。このような周波数の低い双極せん新液
は、せん析液速度のおそい地層を測定するのに重要であ
る。従って、本発明の細長い構成では、周波数の低い双
極せん新液を効率的に発生することができる。
なレンジの周波数をもつ双極せん新液を発生するように
適切な寸法にされた圧電プV−トを選択することができ
る。従って、プレートの振動方向における長さ及び厚み
が、ピーク振巾の周波数がこのような好ましい周波数レ
ンジ内に入るような長さ及び厚みである場合には、この
ようなプV−トにより発生された到着せん新液の振rf
jが、これも又、このプレートにより発生された到着圧
縮波の振巾よりも著しく大きなものとなる。ピーク振巾
の周波数は特に圧電プレートの長さに影響されるから、
この周波数は適切な長さの圧電プレートラ選択すること
によp容易に選択される。このような長さは測定ゾンデ
や穴の直径によって限定されるものではない。周波数の
低い双極せん新液は充分に長いプレーi用いることによ
って発生できる。このような周波数の低い双極せん新液
は、せん析液速度のおそい地層を測定するのに重要であ
る。従って、本発明の細長い構成では、周波数の低い双
極せん新液を効率的に発生することができる。
聞・6図について前記したように、せん析液発生源12
によって発生された正及び負の圧縮波は互いに干渉して
地層22に双極せん析液全形成する。
によって発生された正及び負の圧縮波は互いに干渉して
地層22に双極せん析液全形成する。
実際上の問題として、上記の発生さi′した2つの圧縮
波は通常は厳密に逆位相ではない。−七11.+女、こ
れらの圧縮波が干渉すると、地層22に圧縮波も形成さ
れると共に、ストーンレイ(5toneley )波の
よう、fx、表面波も形成され、これは流イ本と穴との
界面において最も強くなる。この圧縮波及びストーンレ
イ波の到着は検出器14.16iてよってノイズとして
検出される。このようなノイズは次のように減少される
。最初の測定言己録は^4J71己したように到着せん
新液によるものである。この6己録イ本には圧縮波及び
ストーンレイ波もノイズとして含まれる。次いで、せん
析液発生源12にg(給される電気信号の極性全極性ス
イッチ5Bによって3欠転し、牙2の測定記録を到着せ
ん断d此でイl「る。′q。
波は通常は厳密に逆位相ではない。−七11.+女、こ
れらの圧縮波が干渉すると、地層22に圧縮波も形成さ
れると共に、ストーンレイ(5toneley )波の
よう、fx、表面波も形成され、これは流イ本と穴との
界面において最も強くなる。この圧縮波及びストーンレ
イ波の到着は検出器14.16iてよってノイズとして
検出される。このようなノイズは次のように減少される
。最初の測定言己録は^4J71己したように到着せん
新液によるものである。この6己録イ本には圧縮波及び
ストーンレイ波もノイズとして含まれる。次いで、せん
析液発生源12にg(給される電気信号の極性全極性ス
イッチ5Bによって3欠転し、牙2の測定記録を到着せ
ん断d此でイl「る。′q。
気信号の極性を逆転したから、1対のプレートの取り付
けされていない端は方向60とは逆の方向に屈曲し、正
の圧縮波をプレート移動方向に形成すると共に負の圧縮
波を逆方向に形成する。このように形成された2つの圧
縮波は互いに干渉して地層22に双極せん新液を形成す
るが、これは最初の記録中に形成された双極せん新液と
は極性が逆である。然し乍ら、との第2の記録中に発生
する圧縮波及びストーンレイ波は極性が逆転しない。
けされていない端は方向60とは逆の方向に屈曲し、正
の圧縮波をプレート移動方向に形成すると共に負の圧縮
波を逆方向に形成する。このように形成された2つの圧
縮波は互いに干渉して地層22に双極せん新液を形成す
るが、これは最初の記録中に形成された双極せん新液と
は極性が逆である。然し乍ら、との第2の記録中に発生
する圧縮波及びストーンレイ波は極性が逆転しない。
従って、2つの測定記録体を差し引きすれば、圧縮波及
びストーンレイ波により生じたノイズが減少される。も
し2つの測定記録体を差し引きするのではなく互いに加
え合わせた場合には、到着双極せん新液は実質的に消え
てしまうが、圧縮波、ストーンレイ波及び他の到着波が
残される。双極せん析液測定の好ましい周波数レンジに
おいては、到着ストーンレイ波が記録体を加え合わせた
ものに大きく左右する。それ故、2つの記録体音訓え合
わせたものに、おいてはスト−ンレイ波が最初の到着波
として現われる。地層のせん析液速度はそのストーンレ
イ波速度から求められることが知られている。これをい
かに行なうかは、Journal ofAppHed
Pbysics 、 3・23巻、オ997−1005
頁、Blot、 M、A、1952 ”流体を含む円筒
穴における弾件波の伝搬(Propagatlon o
f Elastic Waves in aCylin
drical Bore (::ontaininga
Fluid )″の一般的な説明から明らかである。
びストーンレイ波により生じたノイズが減少される。も
し2つの測定記録体を差し引きするのではなく互いに加
え合わせた場合には、到着双極せん新液は実質的に消え
てしまうが、圧縮波、ストーンレイ波及び他の到着波が
残される。双極せん析液測定の好ましい周波数レンジに
おいては、到着ストーンレイ波が記録体を加え合わせた
ものに大きく左右する。それ故、2つの記録体音訓え合
わせたものに、おいてはスト−ンレイ波が最初の到着波
として現われる。地層のせん析液速度はそのストーンレ
イ波速度から求められることが知られている。これをい
かに行なうかは、Journal ofAppHed
Pbysics 、 3・23巻、オ997−1005
頁、Blot、 M、A、1952 ”流体を含む円筒
穴における弾件波の伝搬(Propagatlon o
f Elastic Waves in aCylin
drical Bore (::ontaininga
Fluid )″の一般的な説明から明らかである。
従って、ストーンレイ波速度の測定は、地層22のぜん
析液速度を測定する別の方法である。
析液速度を測定する別の方法である。
又、2回の測定記録の間に、せん新液発生源12を18
0°回転させて、この発生源の平らな面が回転前の方向
とは実質的に逆方向を向くようにさせることによっても
、圧縮波及びストーンレイ波によυ生じるノイズが減少
される。上記の回転によシ双極せん新液の極性は逆転さ
れるが、圧縮波及びストーンレイ波は逆転されない。そ
れ故、2つの測定記録体全差し引きすることにより、圧
縮波及びストーンレイ波により生じたノイズが減少され
る。この場合も、2つの測定記録体を互いに加えたもの
においては、ストーンレイ波が最初の到着波として現わ
れる。
0°回転させて、この発生源の平らな面が回転前の方向
とは実質的に逆方向を向くようにさせることによっても
、圧縮波及びストーンレイ波によυ生じるノイズが減少
される。上記の回転によシ双極せん新液の極性は逆転さ
れるが、圧縮波及びストーンレイ波は逆転されない。そ
れ故、2つの測定記録体全差し引きすることにより、圧
縮波及びストーンレイ波により生じたノイズが減少され
る。この場合も、2つの測定記録体を互いに加えたもの
においては、ストーンレイ波が最初の到着波として現わ
れる。
第4図に示された好ましい実施例のように2対の圧電プ
レートが使用される場合には、測定記録体全方いに加え
たυ差し引きしたシする必要はなり、ストーンレイ波の
速度はオンラインで直接測定される。従って、極性スイ
ッチ110金切り換えることにより、作動・制御ユニッ
ト24によって2対の圧電プレート84及び84へ送ら
れる電気パルスの色性が逆にされる。従って、スイッチ
110に引っづ長った後に一ヒ記のパルスによp面86
aが而86bよυ高電位にされる場合には、プレート対
84に送られるパルスにより面84bが而84aより高
電位にされる。上記の構成では、作動Φ記録制御ユニッ
ト24に上って供給される電気パルスは、而84a及び
(36b2窓96に向って外方に動かしそして実質的に
同時に窓から離すように収縮させる。2つのプレート対
84及び86により形成される音波の双極成分は実質的
に打ち消され、検出される大きな到着波は到着ストーン
レイ波だけとなる。それ、lI(、ストーンレイ波速度
がオンラインで測定される。
レートが使用される場合には、測定記録体全方いに加え
たυ差し引きしたシする必要はなり、ストーンレイ波の
速度はオンラインで直接測定される。従って、極性スイ
ッチ110金切り換えることにより、作動・制御ユニッ
ト24によって2対の圧電プレート84及び84へ送ら
れる電気パルスの色性が逆にされる。従って、スイッチ
110に引っづ長った後に一ヒ記のパルスによp面86
aが而86bよυ高電位にされる場合には、プレート対
84に送られるパルスにより面84bが而84aより高
電位にされる。上記の構成では、作動Φ記録制御ユニッ
ト24に上って供給される電気パルスは、而84a及び
(36b2窓96に向って外方に動かしそして実質的に
同時に窓から離すように収縮させる。2つのプレート対
84及び86により形成される音波の双極成分は実質的
に打ち消され、検出される大きな到着波は到着ストーン
レイ波だけとなる。それ、lI(、ストーンレイ波速度
がオンラインで測定される。
ストーンレイ波の速度を測定する場合には、第4図の好
剪しい実施例は、中空円筒の圧縮波発生源を用いた一般
の装置よりもSN比が良い。一般の圧縮波発生源は通常
約15ないし20 kHzで作動する。このような周波
数においては、圧縮波、せん新液及び被きよう導波は、
この一般の圧縮波発生源によシ発生されるストーンレイ
波に比べてわずかなものではない。このような一般の圧
縮波発生源の作動周波数はこの発生源の直径に対して逆
の関係にある。この周波数は圧縮波発生源の直径全増加
しても大巾に下げることかで負ない。というのは、圧縮
波発生源の直径がゾンデの直径を越えることはないから
である。前記の好ましい実施例の細長い構成では、15
kHzよpも相当に低い周波数で作動させることができ
る。4ないし71d(zの如き低い周波数においては、
発生される圧縮波及び他の波がストーンレイ波に比べて
わずかなものとなる。
剪しい実施例は、中空円筒の圧縮波発生源を用いた一般
の装置よりもSN比が良い。一般の圧縮波発生源は通常
約15ないし20 kHzで作動する。このような周波
数においては、圧縮波、せん新液及び被きよう導波は、
この一般の圧縮波発生源によシ発生されるストーンレイ
波に比べてわずかなものではない。このような一般の圧
縮波発生源の作動周波数はこの発生源の直径に対して逆
の関係にある。この周波数は圧縮波発生源の直径全増加
しても大巾に下げることかで負ない。というのは、圧縮
波発生源の直径がゾンデの直径を越えることはないから
である。前記の好ましい実施例の細長い構成では、15
kHzよpも相当に低い周波数で作動させることができ
る。4ないし71d(zの如き低い周波数においては、
発生される圧縮波及び他の波がストーンレイ波に比べて
わずかなものとなる。
第4図に示されたせん析液測定装置は、井戸の周りの地
層が)゛4方性であるかどうかを決定するのに用いるこ
ともできる。幾つかの地1?4は色々な物質の薄い水平
層で構成され、従って垂直方向のせん新液は、水平方向
に伝搬するせん新液とは異なった速度をもつ。横波であ
れば、ナん新液は偏波面において振動する。水平方向に
伝搬するせん新液は垂直又は水平の11)4波面をもつ
が或いはこれらの間のどこかに11d波面をもつ。水平
の偏波面金もつ水平に伝搬する亡ん新液の速度は、一般
的に垂直の井戸において測定されたストーンレイ波速度
から導出される。これをいかに行なうかの説明について
(」、1956年、Geopl+)r81cs 、牙1
8巻−オ64−69頁に掲載された〜Vbl te 、
J 、E 、及びSengbush R,E、 著
の”地表伺近の地層における速度の測定(Veloci
ty Measurements in Near−8
urfaceFormatl on )”を参照された
い。上記したように直接測定された地層のせん析液速度
は一般的に垂直に伝搬するせん新液の速度である。従っ
て、この速度が地層のストーンレイ波速度から導出され
たものと)4なる場合には、そのJ1ム層は兵力性であ
る。
層が)゛4方性であるかどうかを決定するのに用いるこ
ともできる。幾つかの地1?4は色々な物質の薄い水平
層で構成され、従って垂直方向のせん新液は、水平方向
に伝搬するせん新液とは異なった速度をもつ。横波であ
れば、ナん新液は偏波面において振動する。水平方向に
伝搬するせん新液は垂直又は水平の11)4波面をもつ
が或いはこれらの間のどこかに11d波面をもつ。水平
の偏波面金もつ水平に伝搬する亡ん新液の速度は、一般
的に垂直の井戸において測定されたストーンレイ波速度
から導出される。これをいかに行なうかの説明について
(」、1956年、Geopl+)r81cs 、牙1
8巻−オ64−69頁に掲載された〜Vbl te 、
J 、E 、及びSengbush R,E、 著
の”地表伺近の地層における速度の測定(Veloci
ty Measurements in Near−8
urfaceFormatl on )”を参照された
い。上記したように直接測定された地層のせん析液速度
は一般的に垂直に伝搬するせん新液の速度である。従っ
て、この速度が地層のストーンレイ波速度から導出され
たものと)4なる場合には、そのJ1ム層は兵力性であ
る。
以上に述べた方法及び構造は単なる説明に過ぎず、本発
明の精神から逸脱せずに特許請求の範囲内で、形状、寸
法、′+A質又は他の詳細について種々の変更がなされ
得ることは明らかであろう。
明の精神から逸脱せずに特許請求の範囲内で、形状、寸
法、′+A質又は他の詳細について種々の変更がなされ
得ることは明らかであろう。
第1図は本発明による音響測定システムの概略図、
第2図は本発明の実施例を示す双極せん新液測定装置瞥
の簡単な斜視図、 第6図は第2図の3−3線に沿った双極せん析液装置の
部分断面図、そして 第4図は本発明の好ましい実施例を示す双極せん析液発
生源の部分断面図である。 10・・・測定ゾンデ 12・・・双極せん析液発生源 14.16・・・検出器 18・・・流体20・・・
穴 22・・・」(h層24・・・作動・
記録割肌ユニット 26・・・バンドパスフィルタ 28・・・増11〕器 30・・・時間インタ
ーバル32、、lS4.36・・・区分 42.44.46・・・窓 54・・・クランププレート 58・・・極性スイッチ 64・・・オイル 68・・・ター・fヤフラム 82・・・双極せん析液発生源 84.86・・・圧電プレート対 88・・・クランププレート 92・・・バンギング拐 94・・・オイル 96・・・窓
の簡単な斜視図、 第6図は第2図の3−3線に沿った双極せん析液装置の
部分断面図、そして 第4図は本発明の好ましい実施例を示す双極せん析液発
生源の部分断面図である。 10・・・測定ゾンデ 12・・・双極せん析液発生源 14.16・・・検出器 18・・・流体20・・・
穴 22・・・」(h層24・・・作動・
記録割肌ユニット 26・・・バンドパスフィルタ 28・・・増11〕器 30・・・時間インタ
ーバル32、、lS4.36・・・区分 42.44.46・・・窓 54・・・クランププレート 58・・・極性スイッチ 64・・・オイル 68・・・ター・fヤフラム 82・・・双極せん析液発生源 84.86・・・圧電プレート対 88・・・クランププレート 92・・・バンギング拐 94・・・オイル 96・・・窓
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 流体を含む井戸の周りの地層を測定する装置にお
いて、 井戸に降ろしたシ上げたシされるハウジングと、2つの
端を有しその少なくとも一端が上記ハウジングに取υ付
けられているような細長い部材と、上記部材の取シ付け
られていない部分をその長さに対して実質的に垂直な方
向に振動させて、流体中に正の圧縮波を一方向に発生す
ると同時に負の圧縮波を逆方向に発生し、これによシ井
戸の周υの地層に双極せん新液を形成するような手段と
を具備することを特徴とする装置。 2、上記部材の上記取っ付けられない部分の振動方向は
井戸の軸に対して実質的に垂直である特i’FRn求の
範囲第1項に記載の装置。 3、 上記部材から井戸に沿って長手方向に離間された
流体中の少なくとも1つの選択された位置において双極
せん新液の屈折により生じた流体の屈折圧縮波を検出す
ることのできる上記ハウジング内の信号検出手段を更に
具備した特許請求の範囲:31′1項に記載の装置。 4.2つの圧縮波の発生時と、屈折した圧縮波の検出時
との間の時間インターバルを測定する手段を更に具備し
た特許請求の範囲オろ項に記載の装置。 5、上記検出手段は、井戸に沿って長手方向に互いに離
間さ九ると共に上記部材からも離間された2つの選択さ
れた位置において検出を行なうことができ、上記装置貿
は、更に、この2つの選択された位置における屈折圧縮
波の検出時と検出時との間の時間インターバルを測定す
る手段を具備した特許請求の範囲オ6項に記載の装置。 6、上記部材の22句端がハウジングに取シ付けられる
特許請求の範囲田・1項に記載の装置。 Z 流体を含む穴内に使用する音響測定装置において、 上記穴内の流体に懸架するのに適したハウジングと、 電気パルス信号を与える手段と、 少なくとも1対の細長い圧電プレートがそれらの平らな
面によって互いに接続されたものよシ成る波発生手段と
を具備し、上記細長いプレート対は2つの端を有し、そ
の少なくとも一端は上記ハウジングに取り付けられ、上
記プレートの極性は上記グレートにまたがって与えられ
る電気信号の電界の方向に沿った成分を有し、上記プレ
ート対は、上記電気パルス信号を与える手段によって上
記プレート対に寸たがって与えられた電気パルスが上記
プレート対の取υ付けされていない部分をその長さに対
して実質的に垂直に振動させて流体中に正の圧縮波を一
方向に発生させると同時に負の圧縮波を逆方向に発生さ
せ、これによυ穴の周υの地層に双極せん析液を発生さ
せるように、上記電気パルス信号f、力える手段に接続
されておυ、そして更に、上記波発生手段から穴に沿っ
て長手方向に離間された流体中の少なくとも1つの選択
された位置において双極ぜん析液の屈折により流体に生
じた屈折された圧縮波′f、検出することのできる検出
手段を具備すること全特徴とする装置。 8、上記検出手段は、少なくとも1対の細長い圧′亀グ
レートがそれらの平らな面によって互いに接続されたも
のよシ成り、検出手段のこの細長いプレート対は2つの
端を有し、その少なくとも一端はハウジングに取シ付け
られていて、検出手段のグレートの平らな面は波発生手
段のプレートの平らな面に対して鋭角にされておシ、検
出手段のプレートの価性伺けはそれらの平らな面に対し
て実質的に垂直であって、双極ぜん析液の屈折により流
体に生じる屈折圧縮波は検出手段のプレート対を振動さ
せてこのプレート対間に対応電気信号を発生させるよう
にされている特許IiN求の範囲オフmに記載の装置1
ノ。 9 上記の電気パルス信号金与える手段によって波発生
手段に電気信号を与える時と、上記の検出手段によって
対応電気信号全発生する時との間の時間インターバル金
測定する手段を特徴とする特許請求の範囲オ8項に記載
の装ffL10、上記検出手段は上記細長い圧電プレー
トを2対備え、この2対のプレートは上記穴に沿って長
手方向に互いに離間されると共に波発生手段のプレート
からも離間され、上記装置は、更に、検出手段の2対の
プレートにまたがる2つの対応電気信号の発生時と発生
時との間の時間インターバルを測定する手段を具備する
l特許請求の範囲オ8項に記載の装置。 且 上記プレートの極性付けはそれらの平らな面に対し
て実質的に垂直である特許請求の範囲オフ環に記載の装
置。 12、上記プレート対の振動方向は穴の軸に対して実質
的に垂直である特許請求の範囲オフ環に記載の装置。 13、上記グレート対の両端がハウジングに取や付けら
れる特FF #青水の範囲オフ環に記載の装置。 14、流体を會む穴の周pの地層におけるせん析液の速
度を測定する音響測定装置において、軸を有する測定ゾ
ンデを具備し、このゾンデはその軸が穴の1■11と実
質的に平行になるように穴内の流体に懸架され、 更に、電気パルス信号を与える手段を具備し、更に、少
なくとも1対の細長い圧電プレートがそれらの平らな面
によって互いに接続されたものより成る波発生手段を具
備し、上記プレートの各々はその平らな而に対して実質
的に垂直の極性付は方向を有し、上記細長いプレート対
は2つの端を有し、その少なくとも一端はゾンデに取シ
付けられ、上記グレート対は、上記電気信号を与える手
段からの電気パルスが上記プレート対の取シ付けられて
いない部分をゾンデの軸に対して実質的に垂直に振動さ
せて流体中に正の圧縮波を上記ゾンデ軸に実質的に垂直
な方向に発生させると同時に負の圧縮波を逆方向に発生
させて、地層に双極ぜん析液を形成するように、上記電
気パルスを与える手段に接続され、 そして更に、2対の細長い圧電プレートよυ成る検出手
段を具備し、各プレート対はそれらの平らな面によって
互いに接続されぞして各プレート対はそれらの平らな面
に対して実質的に垂直に極性伺けされ、上記2対のプレ
ートは、(1)これらが互いに長手方向に離間されると
共に波発生手段からも離間されていて、双極ぜん新液の
屈折により生じた流体の屈折圧力波が別りの時期に2つ
のプレート対に到達し、ぞして(it)検出手段の2対
のブv−トの平らな面が波発生手段のグレート対の平ら
な面に対して鋭角にされて、上記屈折圧縮波が検出手段
の2つのグレート対を各々振動させ、屈折圧力波に対応
する電気信号を発生させるように、ゾンデに接続される
ことを特徴とする装置。 15、同じ屈折圧縮波に対応する2つの電気信号が検出
手段の2つのプレート対によって発生娯れる時期と時期
との間の時間インター・くルを測定する手段を更に具備
する特許請求の範囲第14項に記載の装置ρ。 16、上記波発生手段は細長い圧電プレートの2つの実
質的に同じ対を備え、6対は2枚のプレートをそれらの
平らな面によって接続することによシ形成されそして6
対の各プレートはその平らな面に対して実質的に蚕直の
極性伺は方向を有し、上記2つのプレート対はそれらの
平らな面が互いに実質的に平行の状態で互いに隣接され
るようハウジングに接続され、上記2つのプレート対は
、上記パルス信号付与手段が実質的に同じパルスを両プ
レート対に与えて、2つのプレート対をして2つの双極
せん新液を地1−に発生させ、これら2つのせん新液が
互いに加えられ−〔より強い双極せん新液が地層に形成
されるように、上記パルス(i号イ」与手段に接続され
る特許請求の範囲第14項に記載の装置。 1Z 上記パルス信号性力手段によって2つのグレー
ト対に実質的に同時に実質的に同しパルスが力えられ、
2つのプレート対は互いに実質的に同相の2つの双極せ
ん新液を地層に発生させる特許請求の範囲第16項に記
載の8置。 ぢ、2つのプレートの極性伺は方向は互いに実質的に逆
であり、上記電気パルス信号付与手段により与えられる
パルス信号は上記プレート対の舘出した平らな外面にま
たがって与えられる11?許請求の範囲第14項に記載
の装置。 19 細長い部側が2つの端を有していてその少なく
とも一端がハウジングに取り伺けられ、このハウジング
が井戸に含まれた流体中に降されるような井戸の周囲の
地層の測定方法において、上記細長い部側の取り付けら
れていない部分を振動させて、流体中に正の圧縮波を一
方向に形成すると同時に負の圧縮波を逆方向に形成し、
これら2つの圧縮波は互いに干渉して井戸の周υの地層
に双極せん新液を形成し、そして 上記部利から穴に沿って長手方向に離間された少なくと
も1つの選択された位置において」=記双極せん新液の
屈折により生じた流体の屈折圧縮波を検出すること全特
徴とする方法。 20、 流体の周りの地層におけるせん新液速度のお
\よそのレンジ全決定する段階を更に備え、上記双極ぜ
ん新液の周波数は、以下の表に従い、流体の周シの地層
におけるせん新液速度のお\よそのレンジに相当する好
せしい周波数レンジにある11ケV「請求の範囲第19
項に記載の方法。 50006000ft/see (10/d
X1−57.5)lcHy。 6000−7000ft/see (10/
d)(312) kliz7000−8000ft/
sea (IQ/dX4−16) kHz
80009000ft/see (10/c
l)(4,520)kl−Iz世し、dは井戸の直径(
インチ)である。 升 細長い部材の長さを、eとし、振動方向におけるそ
の厚み’Itとし、双極せん新液のピーク振+11の周
波数をfとし、定数をKとすれば、双極せん新液のピー
ク振[1]の周波P、fがf=K(t/沼)という関係
によp好ましい周波数レンジになるような長さ、e及び
厚みtf:もつ細長い部利を選択する’Pg i’r’
Mt’J求の範囲第20項に記載の方法。 22、流体をきむ穴の周囲の地層におけるぜん新液速度
全測定する際に圧縮波及びストーンレイ波により生じる
ノイズを少なくする方法において、流体中の第1の位置
において部利全選択された線に沿って振Wbさせて第1
の双極せん新液を地層に形成し、 上記部材から穴に沿って長手方向に離nIjされた流体
中の2・2の位置において上記第1の双極せん制波の屈
折によυ生じた圧縮波を検出しそしてこの圧縮波を記録
して第1の測定記録体を形成し、上記第1の双極せん制
波の発生中と実質的に同様に上記第1の位置において上
記部材を上記選択された線に沿って振動させるが、上記
部材の最初の動きが上記牙1測定記録体の形成中の動き
とは実質的に逆方向になるように振動させて、牙2の双
極せん制波を地層中に形成し、 上記刃′2の双極せん制波の屈折によp生じた圧縮波を
上記第2の位置において検出しそしてこの圧縮波を記録
して第2の測定記録体を形成し、そして 上記第1の測定記録体と第2の測定記録体との差を取っ
て、圧縮波及びストーンレイ波のノイズを減少すること
ffi /l’、?徴とする方法。 23、 流体を含む穴の周シの地層におけるせん新液
速度全測定する際に圧縮波及びストーンレイ波によp生
じたノイズを少なくする方法において、流体中の第1位
置においてプレートをその平ら(\ な簡に対しで実2に的に垂1aな選択された線に沿って
振動させて第1の双極ぜん制波を地層に形成し、上記プ
レートから穴に沿って長手方向に離間された流体中の第
2位置において上記刃・1の双極せん制波の力1(折に
より生じた圧縮波′fl:検出しそしてこの圧縮波を記
録して第1の1lIII定記録体全記録し、上記プレー
ト全実賀的に180°回転させて、その平らなmlが回
転前の方向とtJ、実J’l的に逆の方向を向くように
し、 上記第1の双極せん制波の発生中と実質的に同様に上記
第1の位置において上記選択された線に沿って上記ブレ
・−トに振動させて、刀・2の双極ゼん制波を地層中に
形成し、 上記第2の双極せん制波の屈折により生じた圧縮波を則
′2の位置において検出し、そしてこの圧縮波を記録し
て第2のin++定記録定記形体し、そして 上記第1の測定記録体と第2の測定記録体との差全とっ
て圧縮波及びストーンレイ波のノイズを減少すること全
特徴とする方法。 24、 流体を含む穴の周囲のtlI2層におけるせ
ん新液速度を測定する方法において、 平らな而が互いに実質的に平行でちるように互いに隣接
して配置された2つの実質的に同じプレートを流体中の
第1位置において実質的に同様に振動させるが、上記2
つのプレートの振動部分が実質的に同時に互いに近づい
たυ離れたシするように振動させて、流体にストーンレ
イ波を形成し、穴に沿って互いに長手方向に離間され且
つ上記刃・1位置からも離された第2及びオ乙の位置で
ストーンレイ波を検出し、 上記′22及び第3位置におけるストーンレイ波の検出
時と検出時との間の時間インターバルを測定すると共に
第2及び第6位置間の距離を測定して、ストーンレイ波
速度を決定し、そしてストーンレイ波速度から地層のせ
ん新液速度を決定することヲ1片徴とする方法。 25、上記2つのプレートはπ+11長いものであり、
上記2つのプレートの各々は2つの端を有し、その少な
くとも一端はハウジングに取り付けられ、上記2つのプ
レートの取υ(qけられない部分だけが振動するように
した特許請求の範囲第24項に記載の方法。 26、 流体を含む穴が貫通している地層が異方性で
あ−るかどうか全決定する方法において、平らな面が実
質的に互いに平行な状態で互いに@接して配置された2
つの実質的に同じプレートを流体中の第1の位置におい
て実質的に同様に振動させて、2つのグレートの振動に
よシ地層に形成される2つの双極せん制波が互いに加え
ら1れるようにし、 穴に沿って互いに長手方向に〜1を間されると共に第1
位置からも離間された牙2及びオ6の位置において2つ
の到着双極せん制波の合成体を検出し、」二記第2及び
第6位置における2つの到着双極せん制波の合成体の検
出時と検出時との間の時間インターバルを測定すると共
に上記第2及び第6位置 ん制波の速度全決定し、 第1の位置において2つのブM−トに実質的に同様に振
動させるが、2つのプレートの振動部が実質的に同時に
互いに近づいた。り離れたりするように振動させて、流
体にストーンレイ波を形成し、上記第2及び之・乙の位
置においてストーンレイ波百:検出し、 刀・2及びオ6の位16−におけるストーンレイ波の検
出時と検出時との間の時間インターバル全測定してスト
−ンレイ波の速度苓:決定し、ストーンレイ波の速度か
ら、水平偏波面をもつ水平に伝搬するぜん新液の速度全
決定し、そして、水平偏波面をもつ水平に伝搬するせん
新液の速度を木瓜に伝搬するせん新液の速度と比較して
地層の共力性を検知することを特徴とする方法。
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