NL8304080A

NL8304080A - Boorputonderzoek met geleide golven.

Info

Publication number: NL8304080A
Application number: NL8304080A
Authority: NL
Original assignee: Exxon Production Research Co
Priority date: 1983-01-03
Filing date: 1983-11-28
Publication date: 1984-08-01
Also published as: GB8334266D0; DE3346385A1; AU560503B2; BR8307160A; GB2132763B; AU2289183A; GB2132763A; MX158219A; NO834630L; US4774693A; FR2538914A1; NO163385C; NO163385B; CA1210849A; FR2538914B1

Description

‘Ni ’ * * 70 5173

Betr.: Boorputonderzoek met geleide golven.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op het onderzoek van boorputten en meer in het bijzonder op een dergelijk onderzoek met akoestische afschuifgolven onder gebruik van geleide golven.

Bij akoestisch boorputonderzoek is het gebruikelijk de druk-5 golf snelheid van aardformaties, welke boorputten omgeven, te meten. Een conventioneel drukgolfsnelheidsonderzoekingsstelsel omvat een cilindrische onderzoekingssonde, welke geschikt is om in een boorputvloei-stof te worden opgehangen, een bron, welke met de sonde is verbonden om in de boorputvloeistof drukgolven op te wekken, en een of meer detec-10 toren, die met de sonde zijn verbonden en zich op een afstand van de drukgolfbron bevinden voor het detecteren van drukgolven in de boorputvloeistof. Een drukgolf in de boorputvloeistof, die door de bron wordt opgewekt, wordt in de aardformatie, welke de boorput omgeeft, gebroken.

De golf plant zich door een gedeelte van de formatie voort en wordt in 15 een punt bij de detector weer naar de boorputvloeistof teruggebroken en daarna door de detector gedetecteerd. De verhouding van de afstand tussen de bron en de detector tot de tijd tussen het opwekken en detecteren van de drukgolf levert de drukgolfsnelheid van de formatie. Informatie, welke van belang is voor productie van olie en gas uit formaties 20 onder het aardoppervlak kan uit de drukgolfsnelheden van dergelijke formaties worden afgeleid.

Wanneer een drukgolf, opgewekt door een drukgolfbron, in de boorputvloeistof de boorputwand bereikt, leidt deze tot een gebroken drukgolf in de omgevende aardformatie, zoals boven is beschreven. Boven-25 dien leidt deze tot een gebroken afschuifgolf in de omgevende aardfor-matie, en een geleide golf, welke zich in de boorputvloeistof en een deel van de formatie bij de boorput voortbeweegt, In harde formaties, waar de afschuifgolfsnelheden van de formaties groter zijn dan de ge-luidsnelheid in de boorputvloeistof, wordt een gedeelte van deze afschuif-30 golf teruggebroken naar de boorputvloeistof en wel in de vorm van een drukgolf en bereikt deze de detector in de ondersoekingssonde. De geleide golf wordt ook door deze detector gedetecteerd. Elke golf, welke een van de drie golven is, gedetecteerd door de detector, kan een aankomst worden genoemd; de drukgolven in de boorputvloeistof, veroorzaakt door 35 de breking van drukgolven in de formatie de drukgolfaankomsten, die, ver- 8304080 ί . t · -2.- oorzaakt door breking van afschuifgolven in de formatie de afschuifgolf-aankomsten en. die, veroorzaakt door geleide golven de geleide-golfaankomst en . Derhalve is het signaal, dat door de detector wordt gedetecteerd, een samengesteld signaal, dat de drukgolfaankomst, de afschuifgolfaan-5 komst en de geleide-golf aankomst omvat. Drukgolven bewegen zich sneller · dan afschuifgolven en afschuifgolven bewegen zich normaliter sneller dan de geleide golven. Derhalve is in het door de detector gedetecteerde samengestelde signaal de drukgolfaankomst de eerste aankomst, de afschuif-golfaankomst de tweede aankomst en de geleide-golf aankomst de laatste 10 aankomst.

Het is bekend, dat afschuifgolfsnelheidsonderzoek ook informatie kan verschaffen, welke van belang is voor de productie van olie en gas uit formaties onder het aardoppervlak. De verhouding tussen de af-schuifgolfsnelheid en de drukgolfsnelheid kan de gesteentelithologie 15 van onder het aardoppervlak gelegen formaties verschaffen. Het afschuif-golfsnelheidsonderzoek kan het ook mogelijk maken, dat seismische afschuif golf tij dsecties in dieptesecties worden omgezet. Het afschuifgolf-onderzoek is,van nut bij het bepalen van andere belangrijke karakteristieken van aardformaties, zoals afschuifbelasting, porositeit, fluidum-20 verzadiging en aanwezigheid van breuken. Het af schuif golf onder zoek kan ook van nut zijn voor het bepalen van de belastingstoestand om de boorput , hetgeen van groot belang is bij het ontwerpen van hydraulische breukbehandelingen,

Er zijn voor afschuifgolfsnelheidsonderzoek asymmetrische 25 drukgolfbronnen ontwikkeld. Wanneer dergelijke bronnen worden toegepast, kan de amplitude van de afschuifgolfaankomst aanmerkelijk groter zijn dan die van de· drukgolf aankomst. Door het trekkerniveau van de detectie?· en registratiestelsels zodanig in te stellen, dat gediscrimineerd wordt tegen de drukgolf aankomst, wordt de af schuif golf aankomst als de 30 eerste aankomst gedetecteerd. Het is derhalve mogelijk de looptijd van afschuifgolven in de formatie en derhalve de afschuifgolfsnelheid te bepalen. Asymmetrische bronnen zijn beschreven in de Europese octrooiaanvrage 319δ9 en het Amerikaanse octrooischrift 3.593.255·

In zachte formaties, zoals bij het aardoppervlak gelegen forma-35 ties of de zachte kleischalie van de Golf Coast, zijn de afschuifgolf-snelheden van dergelijke formaties dikwijls kleiner dan de geluidsnel-heid in de boorputvloeistof, Overeenkomstig de wet van Snellius, zullen, 8304080 - 3 - wanneer de af3chuif golfsnelheid van de formatie kleiner is dan de geluid-snelheid in de boorputvloeistof, de in de formatie gebroken af schuif golven zich. vanuit de "boorput voortbewegen en niet naar de boorputvloei-stof worden teruggebroken om de detector te bereiken. In de bovengenoem-5 de Europese octrooiaanvrage en het genoemde Amerikaanse octrooischrift is niet beschreven op welke wijze af schuif golf snelheden onder dergelijke omstandigheden kunnen worden onderzocht.

In het Amerikaanse octrooischrift 1(-.207.961 is een inrichting voor het onderzoek van de afschuifgolfsnelheid van een zachte formatie 10 beschreven. Spoelen zijn gemonteerd op een klosstelsel, dat dan in het magnetische veld van een permanente magneet wordt opgesteld. Door de spoelen wordt een stroompuls gevoerd om het klosstelsel aan te drijven. Door de beweging van het klosstelsel wordt een volume water in één richting uitgeworpen en wordt tegelijkertijd een equivalent volume water 15 uit de tegengestelde richting aangezogen. Door middel van het water drukt de beweging van de klos direkt tegen een gedeelte van de boorputwand en oefent op een ander gedeelte aan de andere zijde van het klosstelsel een trekkracht uit. Een dergelijke excitatie, welke aan de boorputwand wordt medegedeeld, leidt tot het ontstaan van afschuifgolven in zachte 20 formaties, welke in punten van de boorputvloeistof wordengedetecteerd, die in vertikale richting op een afstand van het klosstelsel zijn gelegen.

Het Amerikaanse octrooischrift U.207 * 961 is overgedragen aan de OÏO-Corporation of Tokio, Japan. In een 0Y0 Technical Rote, gedateerd 25 november 19δ0 en getiteld "Development of the Suspension S-wave Logging System" van Ogura,Nakanishi en Morita, is een elektromagnetische bekrach-tigingsinrichting van het solenoïdetype voor het opwekken van afschoif-golven beschreven, welke dezelfde schijnt te zijn als de inrichting, welke is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift k.207-961. In de Note 30 is vermeld, dat het af schuif golf onder zoekst elsel met een excitatie-in-richting van het solenoidetype kan worden gebruikt voor het meten van afschuifgolfsnelheden tot ongeveer 1 km/sec. Het blijkt derhalve, dat de in het Amerikaanse octrooischrift beschreven inrichting niet in staat kan zijn tot het onderzoeken van afschuifgolfsnelheden boven deze waarde 35 van 1 km/sec, In de Note is verder vermeld, dat informatie uit proeven, waarbij een dergelijk stelsel is gebruikt, aangeeft, dat de waargenomen af s chuifgolf amplitude dramatisch afneemt bij toenamen in de afschuif- 8304080 i w.

- k - golfsnelheid van de formatie en dat bij af schuif golf snelheden met een waarde van bijvoorbeeld k50 m/sec, de waargenomen afschuifgolfamplitude bijzonder klein wordt. Derhalve kan het zelfs lastig zijn een dergelijke inrichting te gebruiken voor het onderzoek van afschuifgolf-5 snelheden tussen k5Q m/sec en 1 km/sec, In het artikel 'TA New Method for Shear-Wave Logging1', Geophysics, Vol. ^-5, No. 10 (oktober 19Ö0) pag. lU89 - 1506, heeft Kitsunezaki een onderzoekinrichting beschreven, welke dezelfde schijnt te zijn als de inrichting volgens het Amerikaanse oc-trooischrift U.2QT.961. Door Kitsunezaki is op pag. 1500 van het artikel 10 vermeld, dat het aandrijfmechanisme van een dergelijke onderzoekinrichting problemen heeft bij het onderzoek van formaties met hogere afschuif-golfsnelheden.

Het blijkt verder, dat de inrichting volgens Kitsunezaki stationair moet zijn wanneer deze wordt gebruikt voor het opwekken van af-15 schuifgolven in aardformaties op de bovenbeschreven wijze. Door deze eis zal het onderzoekproces worden vertraagd. Bovendien wordt hierdoor de kans, dat de onderzoekinrichting in de boorput wordt ingevangen en de inrichting verloren gaat, vergroot.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder 20 verwijzing naar de tekening. Daarbij toont : fig. 1 een schematisch aanzicht van een akoestisch onderzoek-stelsel, dat gebruikt kan worden voor het onderzoeken van de afschuif-golfsnelheid van een aardformatie door de snelheid van een geleide golf te onderzoeken; 25 fig, 2 een vereenvoudigd perspectivisch aanzicht van een akoes tische dipoolonderzoekinrichting, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheid van een aardformatie door de snelheid van. een geleide golf te onderzoeken; fig. 3 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een akoestische 30 dipoolinrichting over de lijn III-III van fig, 2; fig, k een dwarsdoorsnede van een akoestische vierpoolonderzoek-inrichting, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheid van een formatie door de snelheid van een geleide golf te onderzoeken; 35 fig. 5 een vereenvoudigd perspectivisch aanzicht van de akoes tische vierpoolonderzoekinrichting volgens fig, 1+ ter illustratie van de oriëntatie van de detectoren ten opzichte van die van de vierpoolbron, en 8304080 M * - 5 - de elektrische verbindingen met de bron en de detectoren; fig. 6 een dwarsdoorsnede van een andere akoestische vierpool-onderzoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheid van een formatie door de snelheid van een geleide 5 golf te onderzoeken; fig. T een dwarsdoorsnede van een akoestische achtpoolonder-zoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheid van een formatie door de snelheid van eai geleide golf te onderzoeken; en 10 fig. 8 een dwarsdoorsnede van een andere akoestische onderzoek bron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheid van een formatie door de snelheid van een geleide golf te onderzoeken.

De fig, 1 t/m 8 dienen slechts ter illustratie en zijn niet op 15 schaal getekend.

De afschuifgolfsnelheid van de formatie kan worden bepaald door de snelste component van een geleide golf te onderzoeken, welke component in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf in de formatie. Bij een dergelijke werkwijze wordt een geleide golf opgewekt in 20 de boorputvloeistof, waarin de snelste component van de geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf in de formatie. De aankomst van deze snelste component wordt in tenminste éên plaats in de vloeistof gedetecteerd, welke plaats in longitudinale richting langs de boorput op een afstand is gelegen van de plaats waar de geleide golf 25 wordt opgewekt, De snelheid van de snelste component van de geleide golf, welke in hoofdzaak dezelfde is als de afschuifgolfsnelheid van de formatie, kan worden bepaald.

Waar de afschuifgolfsnelheid van de formatie, welke de boorput omgeeft, kleiner is dan de geluidsnelheid in de boorputvloeistof, 30 zal de afschuifgolf, welke in de formatie wordt opgewekt, veroorzaakt door breking van drukgolven in de boorputvloeistof, zich van de boorput af bewegen en de detector in de boorput nooit bereiken. Derhalve kan het onder dergelijke omstandigheden niet mogelijk zijn de afschuifgolfsnelheid direkt te onderzoeken. Eet is evenwel gebleken, dat wanneer 35 een meerpolige bron, hetzij een dipool, een quadrupool, een octopool of een meerpolige bron van hogers orde wordt gebruikt voor het opwekken van drukgolven in de boorputvloeistof, de drukgolven bij het bereiken van de 8304080 < * - 6 - boorput wand, een dispersieve geleide golf zullen opwekken. De snelheid van de geleide golf hangt op een gecompliceerde wijze af van de geluid-snelheden in de boorputvloeistof en de formatie, de frequentie van de golf, en de vorm en de afmeting van de boorput. Indien de meerpolige 5 bron uitzendt bij frequenties, waaronder een kritische frequentie (welke later zal worden toegelicht), zal de snelste component van de op deze wijze opgewekte geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid hebben als de af schuif golf. Door derhalve de aankomst van deze snelste component van de geleide golf te detecteren, kan de afschuifgolfsnelheid van de 10 formatie worden verkregen. De af schuif golf snelheid van de formatie kan op deze wijze worden onderzocht onafhankelijk van het feit of de afschuif-golfsnelheid van de formatie groter of kleiner dan de geluidsnelheid in de boorputvloeistof is. Deze methode kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheden van zowel harde als zachte formaties, 15 In de meeste zachte formaties heeft de door een conventionele, symmetrische bron opgewekte geleide golf componenten, waarvan de snelheden alle kleiner zijn dan de af schuif golf snelheid. Derhalve kunnen in de meeste zachte formaties, waar afschuifgolfsnelheden kleiner zijn dan de geluidsnelheid in de boorputvloeistof, slechts meerpolige bronnen voor 20 afschuifgolfsnelheidsonderzoek worden toegepast.

De fig. 1 t/m 8 tonen akoestische onderzoekstelsels, waarbij gebruik wordt gemaakt van verschillende meerpolige onderzoekbronnen, welke kunnen worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolf-snelheden van aardformaties door de snelheid van een geleide golf te on-25 derzoeken. Fig. 1 is een schematisch aanzicht van een akoestisch onder-zoekstelsel, dat gebruikt kan worden voor het bepalen van de afschuifgolf snelheden van aardformaties. Een onderzoeksonde 10 is bestemd om in een boorput naar boven of naar beneden te worden bewogen. De sonde bevat een meerpolige akoestische bron 12 en twee detectoren, 1^, 16. Voor het 30 inleiden van het onderzoek wordt de sonde 10 opgehangen in een vloeistof 18, welke in een boorput 20 aanwezig is, welke laatste door een aard-formatie 22 wordt omgeven. De detectoren 1U, 16 zijn zodanig met de sonde 10 verbonden, dat zij in de lengterichting langs de boorput 20 zich op een afstand van elkaar en van de bron 12. bevinden, De bron 12 is verbon-35 den met een ontsteekt en registratiebesturingseenheid 2k. Signalen, die door de detectoren 1^·, 16 worden geregistreerd, worden toegevoerd aan een banddoorlaatfliter 26, een versterker 28 en een tijdintervaleenheid 30.

8304080

a I

- T -

Op een later te beschrijven wijze wordt de ontsteek- en regis-tratiebesturingseenheid gebruikt voor het ontsteken van de bron 12, welke een geleide golf in de vloeistof 18 en de formatie 22 opwekt. De gelei-de-golfaankomst wordt gedetecteerd door de detectoren ik en 16, gefil-5 terd door het filter 26 en versterkt door de versterker 28. Het tijdinterval tussen het detecteren van de aankomst door de detector 1k en de detectie daarvan door de detector 16 wordt dan in de tijdinterval-eenheid 30 gemeten. Dit tijdinterval kan naar wens worden opgeslagen of worden weergegeven.

10 Fig. 2 toont een vereenvoudigd perspectivisch aanzicht van een akoestische dipoolonderzoekinrichting, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van formaties. Zoals aangegeven in fig. 2, omvat de onder-zoeksonde 10 een aantal holle, cilindrische secties, De bovenste sectie 32 bevat een akoestische dipoolonderzoekbron (niet weergegeven in fig. 2) 15 en bezit twee tegenover elkaar gelegen vensters k2, welke het mogelijk maken, dat de door de dipoolbron opgewekte drukgolven in radiale richting via de vensters in de boorputvloeistof worden voortgeplant. De secties 3k, 36 bevatten elk een (niet afgebeelde) detector. De twee secties bevinden zich onder de sectie 32 en bezitten vensters Uk, k6, als aangege-20 ven in fig. 2, Wanneer de door de dipoolbron in de sectie 32 opgewekte drukgolven de boorputwand bereiken, wekken zij in de boorputvloeistof -en in een deel van de formatie bij de boorput een dispersieve geleide dipoolgolf op. Sen groot gedeelte van de energie van de geleide golf is geconcentreerd in en bij het scheidingsvlak tussen de boorputvloeistof 25 en de boorputwand. In de formatie wordt de amplitude van de geleide golf snel bij toenemende afstand tot het scheidingsvlak gedempt. De geleide golf zal zich langs de boorput bij het scheidingsvlak en in de boorputvloeistof voortbewegen om de detectoren in de secties 3k, 36 via de respectieve vensters Uk en k6 te bereiken, De vereenvoudigde perspecti-30 vische aanzichten van akoestische meerpolige onderzoekinrichtingen van hogere orde zullen overeen blijken te komen met de in fig. 2 afgebeelde dipoolinriehting, behoudens dat elk van de secties 32, 3k en 36 bij voorkeur meer vensters dan twee vensters heeft, als aangegeven in fig, 2,

De nomenclatuur voor de meerpolige constructie is gebaseerd op 35 opeenvolgende machten van twee, d.w.z, 2n, waarbij n een geheel getal is, en n = 1, 2, 3 enz, Derhalve omvatten de meerpolen de dipool (n + 1), de quadrupool (n = 2} en de octopool (n = 3), De nomenclatuur voor meer- 8304080

' < V

- 8 - polen van hogere orde is gebaseerd op 2n met n = 5, 6 enz.

Fig. 3 toont een gedeeltelijke dwarsdoorsnede van een akoestische dipoolonderzoekinrichting over de lijn III-III van fig. 2. Zoals aangegeven in fig. 3 bestaat de dipoolafschuifgolfonderzoekbron 12 uit 5 een paar langwerpige piëzo-elektrische platen met twee uiteinden. Het paar platen is aan de platte vlakken daarvan met elkaar verbonden voor het vormen van een samengestelde plaat 12. Elk van de twee platen wordt in hoofdzaak loodrecht op het platte oppervlak daarvan gepolariseerd en de polarisaties van de twee platen zijn in hoofdzaak tegengesteld ge-10 richt, De samengestelde plaat wordt aan. de sonde bevestigd door de beide uiteinden daarvan nauwsluitend te laten passen tussen klemplaten 5^+> die aan de sonde zijn bevestigd. De klemplaten houden de samengestelde plaat op zijn plaats wanneer deze vibreert. Het gedeelte van de samengestelde plaat tussen de twee uiteinden, welke door de klemplaten 5^ zijn 15 ingeklemd, zal hierna het "niet ingeklemde gedeelte" worden genoemd.

De aan de buitenzijde gelegen vrije, platte vlakken van de samengestelde plaat 12 zijn bekleed met geleidende lagen 55 en zijn via deze lagen door geleiders $6 met de ontsteek- en registratiebesturingseenheid 2b verbonden. Deontsteekt en registratiebesturingseenheid'voert een elek-20 trische puls over de samengestelde plaat 12 toe. Het is bekend, dat indien over de twee platte vlakken van eèn plaatvormig onderdeel, dat een paar tegengesteld gepolariseerdepJzo-elektrische platen omvat, een elektrische puls wordt aangelegd, deze veroorzaakt, dat het onderdeel buigt.

- Indien de polariteit van de toegevoerde puls is, als aangegeven in fig.

25 35 zal het niet-ingeklemde, centrale gedeelte van de langwerpige, samen gestelde plaat 12 in de richting van de holle pijl 6θ, aangegeven in fig, 3, buigen, Ofschoon in fig, 3 de samengestelde platen 12 zijn weergegeven als aan beide uiteinden ingeklemd, is het duidelijk, dat indien de platen elk. slechts aan êên uiteinde of in een punt tussen de uitein-30 den zijn ingeklemd, de gedeelten, die op een afstand . van het klempunt zijn gelegen, in vibratie kunnen worden gebracht door elektrische pulsen en wel op dezelfde wijze, teneinde een geleide dipoolgolf in de boorput-vloeistof op te wekken. Deze gedeelten zullen hierna de "niet-ingeklemde gedeelten” worden genoemd, 35 De samengestelde plaat, welke het paar tegengesteld gepolari seerde piëzo-elektrische platen omvat, kan gemakkelijk in de handel worden verkregen. Piëzo-elektrische samengestelde platen, geleverd door de 8304080 * » - 9 -

Vernitron Company of Bedford, Ohio, bekend als Bender Bimorphs, voldoen goed. Be laterale ruimte, welke de bron 12 omgeeft en door de cilindrische sectie 32 is omsloten, is gevuld met olie 64. De bovenste en onderste gedeelten van de sectie 32 zijn gevuld met ondersteuningsmateriaal 5 66, dat bij voorkeur goede dempeigenschappen heeft.

Zoals aangegeven in fig, 3, hebben de detector 14 en de sectie 34 eenzelfde constructie als de bron 12 en de sectie 32. De aan de buitenzijde gelegen vrije, geleidende lagen van de detector 1b, zijn verbonden met een ('niet in fig. 3 afgebeeld) banddoorlaatfilter 26 in 10 plaats van met een ontsteekketen. Het banddoorlaatfilter is dan verbonden met een versterker en een tijdintervaleenheid, als aangegeven in fig.

1. De detector 16 en sectie 36 (niet weergegeven in fig. 3) zijn van dezelfde constructie als de detector 1¼ en de sectie 3b en bevinden zich onder de detector 14.

15 Fig. 4 toont een dwarsdoorsnede van een akoestische quadrupool- onderzoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de af-schuifgolfsnelheden van formaties door de snelheid van een geleide golf te onderzoeken. In plaats van slechts één langwerpige samengestelde plaat te gebruiken, zoals bij de in fig. 3 afgeheelde dipoolafschuif-20 gclfbron, worden bij de quadrupoolafschuifgolfbron vier van dergelijke langwerpige samengestelde platen 72, Jb, J6 en 78 gebruikt, welke zodanig ruimtelijk zijn georiënteerd, dat de vier platen in hoofdzaak de vier rechthoekige zijden van een langwerpige kabus vormen, De vier platen 72, 74, 76, 78 zijn aan de onderzoeksonde aan beide uiteinden beves-25 tigd door twee klemplaten, waarbij elke klemplaat is voorzien van vier gleuven, waarin de uiteinden van de vier samengestedlde platen nauwsluitend passen. De sectie 32 van de quadrupoolinrichting heeft vier vensters 42 in plaats van twee„ als aangegeven in fig. 2, De vier platen zijn zodanig ruimtelijk georiënteerd, dat zij naar vensters 42 zijn ge-30 keerd, als aangegeven in fig. 4, De sectorruimten tussen de vier platen en de vier vensters zijn gevuld met olie 80. De ruimte tussen de vier platen en de laterale sectorruimten tussen de met olie gevulde ruimten, zijn gevuld met een ondersteuningsmateriaal 66 met goede dempeigenschappen.

35 Over elk van de vier samengestelde platen wordt in hoofdzaak hetzelfde elektrische pulssignaal aangelegd. Indien de polariteiten van de elektrische pulsen, die op deze wijze worden toegevoerd, zijn, als 8304080 « % - 10 - aangegeven in fig. b, zullen de niet-ingeklemde gedeelten van de vier platen buigen en zich in de richting van de in fig. 4 afgebeelde vier holle pijlen bewegen.Indien de elektrische pulsen in hoofdzaak gelijktijdig aan de vier platen worden toegevoerd, zullen, de vier platen in 5 hoofdzaak gelijktijdig buigen en zich bewegen en vier drukgolven in de olie 80 opwekken. De vier drukgolven zullen zich via de vensters k2 en de boorputvloeistof 18 voortplanten en de boorputwand bereiken. Wanneer de vier drukgolven de boorputwand bereiken, zullen zij in de boorputvloeistof een geleide quadrupoolgolf opwekken. Evenals bij de dipool-10 bron kunnen de vier platen op dezelfde wijze worden gebruikt voor het opwekken van een geleide quadrupoolgolf,. zelfs indien elk bij slechts een uiteinde in plaats van aan beide uiteinden is ingeklemd.

Fig, 5 toont een vereenvoudigd perspectivisch aanzicht van de akoestische quadrupoolonderzoekinrichting volgens fig. U, waarbij de 15 oriëntatie van de detectoren ten opzichte van die van de quadrupool-bron, en de elektrische verbindingen met de bron en de detectoren zijn aangegeven. Voor het detecteren van de geleide quadrupoolgolf, is de detector 1U bij voorkeur ook een quadrupooldetector, waarvan de constructie overeenkomt met die van de bron 12, De vier samengestelde platen van 20 de detector ib hebben bij voorkeur dezelfde ruitelijke oriëntaties ten opzichte van de boorput als die van de bron 12. De aan de buitenzijde gelegen vrije oppervlakken van de vier samengestelde platen van de detector 1 b zijn met het banddoor laat filter 2 6 verbonden op een wijze, overeenkomende met de verbindingen tussen de respectieve vlakken van de bron 25 12 en de ontsteek- en registratiebesturingseenheid 2k. Een andere detec tor, welke zich onder de detector 14 bevindt, komt overeen met de detector 14-, doeh is terwille van de eenvoud in fig. 5 niet weergegeven. Om het mogelijk te maken, dat de vier platen van elk van de twee detectoren de geleide quadrupoolgolfaankomst detecteert, dienen de secties, welke 30 de twee detectoren bevatten, elk vier vensters te hebben,

Fig. 6 toont een dwarsdoorsnede van een andere akoestische quadrupoolonderzoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de af schuif golf snelheden van formaties door de snelheid van een geleide golf te onderzoeken. De bron volgens fig, 6 komt kwa constructie 35 overeen met de bron volgens fig. behalve, dat in plaats van vier samengestelde piëzo-elektrische platen, de bron volgens fig. 6 in hoofdzaak identieke sectoren 82, 8U, 86 en 88 van een radiaal gepolariseerde, 8304030 m ψ - - 11 - piëzo-elektrische, holle cilinder omvat. De vier sectoren zijn zodanig ruimtelijk opgesteld, dat zij in hoofdzaak dezelfde hartlijn hethen.

Tier sectoren zijn aan het cilindrische buitenvlak van een ringvormig 11f!ham 90 van ondersteuningsmateriaal aangebracht. Twee elastische 5 ringen (niet weergegeven in fig. 6), welke nauwsluitend om de vier sectoren passen, houden deze tijdens hun trillingen op hun plaats. Een doorn 92 strekt zich door het lichaam 90 uit en is aan beide uiteinden vastgeschroefd aan twee schijven (niet weergegeven in fig. 6), die nauwsluitend in de sectie 32 passen.

10 Het is bekend, dat wanneer over de binnenste en buitenste cilindervlakken van elke sector een elektrische puls wordt aangelegd, de sectoren in radiale richting zullen expanderen of samentrekken. In tegenstelling met de bron volgens fig. b, waarbij slechts de niet-inge-klemde gedeelten van de samengestelde platen zich zullen bewegen, zal 15 de gehele sector zich in radiale richting naar binnen of naar buiten bewegen. Indien de vier sectoren in radiale richting naar buiten zijn gepolariseerd en indien in hoofdzaak dezelfde elektrische puls in hoofdzaak gelijktijdig aan de vier sectoren wordt aangelegd, waarbij de polariteiten zijn, als- aangegeven in fig, 6, zullen de sectoren 82 en 86 in 20 radiale richting samentrekken, terwijl de sectoren 8¼ en 88 in radiale richting zullen uitzetten. Het uitzenden en samentrekken van de vier sectoren zal in hoofdzaak gelijktijdig optreden, waardoor vier drukgolven worden opgewekt. Voor het detectreren van de geleide quadrupoolgolf-aankomst, kunnen de gebruikte detectoren wat constructie betreft, over-25 eenkomen met de quadrupoolbron volgens fig. 6 of met de bovenbeschreven quadrupoolbron volgens fig. h en 5.

Fig, T toont een dwarsdoorsnede van een akoestische octopool-onderzoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuif golfsnelheden van formaties, doordat de snelheid van een gelei-30 de golf wordt onderzocht, Zes langwerpige piëzor-elektrische, samengestelde platen zijn ruimtelijk zodanig opgesteld, dat zij in hoofdzaak de parallellogrammen van een hexagonaal prisma vormen, Evenals bij de dipool-en quadrupoolbronnen volgens fig, 3, b en 5, omvat elk van de zes samengestelde platen twee tegengesteld gepolariseerde, piëzo-elektrische 35 planen, die met elkaar zijn verbonden, en is elke samengestelde plaat door kleurplaten aan de onderzoeksonde bevestigd. Evenals bij het ontsteken van dipool- en quadrupoolbronnen, wordt in hoofdzaak dezelfde 8304030 - 12 - elektrische puls in hoofdzaak gelijktijdig met polariteiten, als aangegeven in fig. 7S over de platte vlakken van elk van de zes samengestelde platen toegevoerd. De niet-ingeklemde gedeelten van naast elkaar gelegen samengestelde platen zullen in, in hoofdzaak tegengestelde fazen 5 "buigen en vibreren. De richtingen van de buigbewegingen van de zes samengestelde platen zijn in fig. T door holle pijlen aangegeven. De buigbeweging van elke samengestelde plaat leidt tot het opwekken van een drukgolf in de boorputvloeistof. Wanneer de zes drukgolven de boor-putwand bereiken, zullen zij in de boorputvloeistof een geleide octo-10 poolgolf opwekken. Evenals bij de dipool- en quadrupoolbronnen, kunnen de zes platen worden gebruikt voor het opwekken van een geleide octo-poolgolf, zelfs ofschoon elke plaat aan slechts één uiteinde is vastgeklemd. Voor het detecteren van de geleide octopoolgolfaankomst in de boorputvloeistof, is de gebruikte detector bij voorkeur van het octopool-15 "type» <iat van een soortgelijke constructie kan zijn als de in fig. 7 af geheelde octopoolbron. De buitenoppervlakken van de samengestelde platen van de detector 1k zijn in plaats van met de ontsteek- en registra-tiebesturingseenheid 2b met het banddoorlaatfilter 26 verbonden. De drie secties, welke de octopoolbron en de detectoren omvatten, overeen-20 komende met de secties 32, 3^, 36 van fig. 2, zullen eik in plaats van twee zes vensters hebben.

Fig, 8 is een dwarsdoorsnede van een andere akoestische octo-poolonderzoekbron, welke kan worden gebruikt voor het onderzoeken van de afschuifgolfsnelheden van formaties door de snelheid van een geleide 25 golf te onderzoeken. Zes in hoofdzaak soortgelijke sectoren van een radiaal gepolariseerde, piëzo-elektrische, holle cilinder zijn ruimtelijk zodanig opgesteld, dat zij in hoofdzaak coaxiaal zijn, De zes sectoren kunnen aan de sonde worden bevestigd op een wijze, overeenkomende met die van de quadrupoolbron volgens fig, 6, In hoofdzaak dezelfde elektrische 30 puls wordt in hoofdzaak gelijktijdig over de cilindervlakken van elke sector zodanig aangelegd, dat de aan elke twee naast elkaar gelegen sectoren toegevoerde pulsen tegengestelde polariteiten hebben, Deze constructie is weergegeven in fig. 8, Bij een dergelijke constructie zullen, indien één sector door de elektrische puls in radiale richting uitzet, de 35 twee naastgelegen sectoren in radiale richting samentrekken. De richtingen van uitzetten en samentrekken zijn in fig. 8 door holle pijlen aangegeven, De gecombineerde drukgolven, die op deze wijze worden opgewekt

83 0 4 0 3 Q

- 13 - door het uitzetten en samentrekken van zes sectoren, zullen bij het treffen van de boorputwand, in de boorputvloe istof een geleide octropoolgolf opwekken. Voor het detecteren van de geleide octopoolgolfaankomst kunnen de gebruikte detectoren een constructie hebben, welke overeenkomt 5 net die van de in fig. T of 8 afgeheelde akoestische octopoolbron. De drie secties, welke de oetopoolbron en de detectoren bevatten, overeenkomende met de secties 32, 3^·, 36 van fig, 2, zullen elk in plaats van twee zes vensters hebben.

De meerpolige bronnen van hogere orde kunnen op een wijze, 10 overeenkomende met de in de fig, 7 en 8 af geheelde twee uitvoeringsvormen van de akoestische octopoolbron worden opgebouwd. Zo kan de zes-tienpolige bron worden verkregen door acht langwerpige piëzo-elektrische samengestelde platen ruimtelijk op te stellen, dat de acht parallellogrammen van een octogonaal prisma worden gevormd. In hoofdzaak dezelfde 15 elektrische puls wordt aan elk van de acht samengestelde platen met een zodanige polariteit toegevoerd, dat naast elkaar gelegen platen met in hoofdzaak tegengestelde fazen vibreren. Een andere uitvoeringsvorm van de zestienpolige bron verkrijgt men indien de acht samengestedlde platen worden vervangen door acht in hoofdzaak identieke sectoren van een 20 radiaal gepolariseerde piëzo-elektrische holle cilinder. In hoofdzaak dezelfde elektrische puls wordt zodanig aan elke sector toegevoerd, dat naastgelegen sectoren met in hoofdzaak tegengestelde fazen vibreren. Men kan op deze wijze ook andere multipolen van hogere orde opbouwen. Bij voorkeur zullen de detectoren, welke worden gebruikt voor het detecteren 25 van de geleide golf aankomsten van hogere orde, van een orde zijn, welke is aangepast aan de orde van de bron.

Het aantal samengestelde platen of sectoren in de uitvoeringsvormen van de bovenbeschreven octopool- en zestienpolige bronnen is niet aangepast aan de nomenclatuur van de octopool- en zestienpolige bronnen.

30 Derhalve omvat de octopoolbron zes platen of sectoren en de zestienpolige bron acht platen of sectoren. De tvee-en-dertigpolige bron omvat tien platen of sectoren. Ofschoon derhalve de nomenclatuur van de meerpolige bronnen is gebaseerd op 2n, waarbij n een geheel getal is, en n = 1, 2, 3 is het overeenkomstige aantal platen of sectoren gelijk 35 aan 2n, Derhalve omvat een dipool (n = 1) bron 2 x 1 of 2 platen of sectoren. Een quadrupool·- (n = 2) bron omvat 2 x 2 of ^ platen of sectoren, Een octopool- (n = 3), een zestienpolige (n = U) en een twee- 8304030 - A - en-dertig polige (n = 5) bron omvatten respectievelijk 6, 8 en 10 platen of sectoren. Derhalve zal in het algemeen een 2n-polige bron 2n platen of sectoren omvatten, waarbij n een geheel getal is en n = 1, 2, 3 enz.

Ofschoon de afschuifsnelheden van formaties onder gebruik van 5 de boven beschreven meerpolige bronnen en stelsels kunnen worden onderzocht, is het duidelijk, dat de uitvinding ook kan worden toegepast onder gebruik van andere meerpolige akoestische stelsels of andere akoestische stelsels.

Voor het opwekken van een geleide golf, welke daarin is geken-10 merkt, dat de snelste component daarvan dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf in de formatie, moet het gebied van frequenties, dat door de meerpolige bron wordt uitgezonden, een bepaalde kritische frequentie bevatten. Voor een dipoolbron wordt de kritische frequentie f bij benadering gegeven door : 15 f = v/12a Hz waarbij a de straal van de boorput en v de af schuif golf snelheid is.

Voor een quadrupoolbron wordt de kritische frequentie bij benadering gegeven door : f = vAa Hz 20 Voor een octopoolbron wordt de kritische frequentie bij benade ring gegeven door ; f = 5v/l2a Hz.

De afschuifgolfsnelheid van de formatie kan worden geschat door een conventionele methode, zoals het meten van de drukgolfsnelheid van 25 de formatie, De afschuifgolfsnelheid is bij benadering de helft van de drukgolfsnelheid. De bandbreedten van de door de bovenbeschreven meerpolige bronnen..opgewekte golven zijn zo groot, dat ruwe schattingen van de afschuifgolfsnelheden van de formatie adekwaat zijn voor het bepalen of de meerpolige bron bij de kritische frequentie uitzendt, 30 De bron van het gesplitste cilindertype, beschreven in het Ame rikaanse octrooischrift 3.593.255 en de bron van het circulaire schijf-type, beschreven in de Europese octrooiaanvrage 319Ö9 kan worden gebruikt als dipoolbron voor het opwekken en onderzoeken van de snelste component van de geleide golf, die dezelfde snelheid als de afschuifgolf 35 heeft. De kritische frequentie, die door een dipoolbron moet worden uitgezonden, is laag voor vele typen formaties, welke men bij olie- en gasexploratie aantreft, Het is van belang, dat het ontwerp van de dipoolbron geschikt is voor het uitzenden van een dergelijke lage frequentie, 8304080

- V

- 15 -

Voor dit doel kan de langwerpige samengestelde plaat van de in fig. 3 af-geteelde dipoolbron een meer geschikt ontwerp zijn dan de gesplitste cilinder, zoals deze is teschreven in het bovengenoemde Amerikaanse oc-trooischrift en de circulaire schijf, zoals deze beschreven is in de bo-5 vengenoemde Europese octrooiaanvrage.

De initiële frequentie, welke door een meerpolige bron moet worden uitgezonden, is voor vele typen formaties dikwijls laag. De door de bron van het 2a-polige type uitgezonden frequenties, welke bron 2n-sectoren omvat, zoals boven is beschreven, variëren omgekeerd met de 10 straal van de sectoren. Derhalve kan het gewenst zijn, dat de straal van de sectoren groot is, zodat de bron in staat is bij lage frequenties uit te zenden. Bij de constructie van een dergelijke meervoudige bron kan het gewenst zijn, dat de straal van de sectoren slechts iets kleiner is dan de straal van de onderzoeksonde.

15 Zoals boven reeds is besproken, kunnen gebroken afschuif golven niet direkt worden onderzocht, omdat de afschuif golfsnelheid van de formatie kleiner is dan de geluidsnelheid van de boorputvloeistof, Zelfs indien de afschuifgolfsnelheid gelijk is aan of iets groter is dan de geluidsnelheid in de boorputvloeistof, kan de amplitude van de afschuif-20 golfaankomst nog steeds gering zijn en bij afschuifgolfonderzoek tot slechte resultaten leiden. Onder dergelijke omstandigheden kan de werkwijze volgens de uitvinding betere metingen verschaffen dan de werkwijzen, waarbij de gebroken afschuifgolven direkt worden onderzocht.

De aankomst van de snelste component van de geleide golf kan 25 direkt worden onderzocht (d.w.z,, dat de aankomst kan worden afgenomen zonder informatieverwerking) indien een dergelijke aankomst een aanmerkelijk grotere amplitude heeft dan de drukgolfaankomst, Dit zal het geval zijn wanneer in hoofdzaak alle frequenties, die door de meerpolige bron worden uitgezonden, binnen een voorkeursfrequentiegebied zijn gele-30 gen. Het voorkeursfrequentiegebied van een bipoolbron verschilt van het voorkeursfrequentiegebied van een quadrupoolbron, In het algemeen kan het voorkeursfrequentiegebied van een meerpool van. een bepaalde orde verschillen van dat van een meerpool van een andere orde.Het voorkeursfrequentiegebied van een meerpool varieert met de afschuifgolfsnelheid 35 van de te onderzoeken formatie, Indien de benaderde afschuifgolfsnelheid van een formatie wordt geschat, zoals boven is beschreven, kan het voorkeursfrequentiegebied van de meerpool worden gekozen. De voorkeurs- 8304080 «r » - 16 - , frequentiegebieden van de dipool-, quadrupool- en octopoolbronnen zijn hieronder opgegeven voor een bron met een diameter van 25 cm :

Benaderde Voorkeursfrequen- Voorkeursfrequen- Voorkeur sfrequen- afschuifgolf- tiegebied van tiegebied van tiegebied van snelheid dipool quadrupool octopool 610- 915 m/sec 0,1+ - 4,5 kHz 1,2 - 7 kHz 2,0 - 8,7 kHz 5 915-1220 m/sec 0,6 - 4,5 kHz 1,8-7 kHz 3,0 - 8,7 kHz 1220-1525 m/sec 0,8 - 4,5 kHz 2,4 - 7 kHz 3,7 - 8,7 kHz 1525-1830 m/sec 1,0 - 8 kHz 3,0 - 11 kHz 3,7 - 13 kHz 1830-2135 m/sec 2,5-12 kHz 3,0 - 18 kHz 3,8 - 20 . kHz 2135-2440 m/sec 3,5 - 16 kHz 3,5 - 23 kHz 3,9 - 27 kHz 10 2440-2745 m/sec 1+ - 20 kHz 3,7 - 27 kHz l+,0 - 33 kHz

De voorkeursfrequenties variëren invers met de diameter van de put. Derhalve worden voor een put met een diameter van d cm in plaats van 25 cm, de voorkeursfrequentiegebieden gegeven door die, welke in de bovenstaande tabel zijn opgesomd, vermenigvuldigd met een factor 4/d · 15 De bovenstaande toelichting van de gebruikte werkwijze en con structie is slechts ter illustratie daarvan gegeven en er zijn binnen het kader van de uitvinding verschillende wijzigingen in vorm, afmeting, materialen en andere details mogelijk, 8304080

Claims

3 3 - 17 - CONCLUSIES :
1. Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, welke een boorput omgeeft, die een vloeistof bevat met het kenmerk, dat op een plaats in de vloeistof een geleide golf wordt opgewekt, waarvan de snelste component in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuif-5 golf in de formatie, en de snelste component van de geleide golf in tenminste êên plaats in de vloeistof wordt gedetecteerd, welke plaats in longitudinale richting langs de boorput op een afstand is gelegen van de plaats waarin de geleide golf wordt opgewekt,
2. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat het tijdin-10 terval tussen het opwekken van de geleide golf en het detecteren van de snelste component van de geleide golf wordt gemeten.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de snelste component wordt gedetecteerd op twee plaatsen in de vloeistof, die in longitudinale richting van elkaar en van de plaats, waarin de geleide 15 golf wordt opgewekt, zijn gescheiden, waarbij het tijdinterval tussen de detecties van de snelste component van de geleide golf in de twee de-tectieplaatsen wordt gemeten. k. Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, welke een boorput omgeeft, die een vloeistof bevat, met het kenmerk, 20 dat een meerpolige bron in de vloeistof tot vibratie wordt gebracht om in de vloeistof een geleide golf op te wekken, waarvan de snelste component in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf, die zich in de aardformatie voortbeweegt, en de aankomst van de snelste component van de geleide golf in tenminste êên plaats in de vloeistof wordt 25 gedetecteerd, welke plaats in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van de meerpolige bron is gelegen.
5. Werkwijze volgens conclusie 4 met het kenmerk, dat het tijd interval tussen het opwekken van de geleide golf en het detecteren van de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gemeten. 30 o, - Werkwijze volgens conclusie b met het kenmerk, dat de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd in twee plaatsen in de vloeistof, die in longitudinale richting langs de boorput op een afstand.van elkaar en van de bron zijn gelegen, waarbij het tijdinterval tussen de detecties van de aankomst van de snelste component 35 van de geleide golf op de twee plaatsen wordt gemeten, T, Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, 8304080 * - 18 - welke een “boorput omgeeft, die een vloeistof bevat, waarbij de benaderde af schuif golf snelheid v van de formatie bekend is, met het kenmerk, dat een dipoolbron in de vloeistof wordt gevibreerd teneinde in de vloeistof een geleide golf op te wekken, waarvan de frequenties een kritische 5 frequentie f omvatten, gegeven door f * v/12a Hz waarbij a de straal van de boorput is, zodat de snelste component van de geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf, die zich in de formatie voortplant, en de aankomst van de snelste compo-10 nent van de geleide golf in tenminste ien plaats in de vloeistof wordt gedetecteerd, welke plaats in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van de dipoolbron is gelegen.
8, Werkwijze volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de frequen ties van de geleide golf zich bevinden in het voorkeursfrequentiegebied, 15 overeenkomende met de benaderde af schuif golf snelheid v van de formatie in overeenstemming met de onderstaande tabel ; Benaderde afschuifgolfsnelheid van de formatie (m/sec) Voorkeursfrequentiegebied (kHz) 610 « 915 U/d (0,¾. - U,5) 20 915 - 1220 U/d (0,6 - ii.,5) 1220 1525 l+/d (0,8 - lf,5) 1525 - 1830 U/d (1,0 - 8 ) 1830^.-21-35 ; h/d. (2,5 - 12 ) 2135 - 2kk0 k/d. (3,5 - 16 ) 25 2W0 - 27I45 U/d (¾ - 20 ) waarbij d de diameter van de boorput in cm is.
9. Werkwijze volgens conclusie T met het kenmerk, dat het tijdin terval tussen het opwekken van de geleide golf en het detecteren van de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gemetne.
10. Werkwijze volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd op twee plaatsen, in de vloeistof, die in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van elkaar en van de bron zijn gelegen, waarbij het tijdinterval tussen de detecties van aankomst van de snelste compo-35 nent van de geleide golf op de twee plaatsen wordt gemeten.
11. Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, welke een boorput omgeeft, die een vloeistof bevat, waarbij een dipool- 8304080 'Λ ' - 19 - bron, welke is voorzien van een buis en een langwerpig onderdeel, dat op een plaats van het onderdeel aan het huis is bevestigd, in de vloeistof is opgehangen en waarbij de benaderde afschuifgolfsnelheid v van de formatie bekend is met het kenmerk, dat de niet-bevestigde gedeelten 5 van het onderdeel tot vibratie wordt gebracht in een richting, welke in hoofdzaak loodrecht staat op de lengterichting van het onderdeel teneinde in de vloeistof een geleide golf op te wekken, waarvan de frequenties een kritische frequentie f omvatten, gegeven door f = v/12a Hz 10 waarbij a de straal van de boorput is, zodat de snelste component van de geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuif-golf, die zich in de formatie voortplant, en de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd op tenminste een plaats in de vloeistof, die in longitudinale richting langs de boorput 15 op een afstand van de dipoolbron is gelegen.
12. Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, welke een boorput omgeeft, die een vloeistof bevat, waarbij de benaderde af schuifgolfsnelheid v van de formatie bekend is, met het kenmerk, dat een quadrupoolbron in de vloeistof tot trilling wordt gebracht ten- 20 einde in de vloeistof een geleide golf op te wekken, waarvan de frequenties een kritische frequentie f omvatten, gegeven door f = vAa Hz waarbij a de straal van de boorput is, zodat de snelste component van de geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuif-25 golf, die zich in de formatie voortbeweegt, en de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd op tenminste een plaats in de vloeistof, die in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van de quadrupoolbron is gelegen.
13. Werkwijze volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de fre-30 quenties van de geleide golf zijn gelegen in het voorkeursfrequentie- gebied, overeenkomende met de benaderde af schuifgolfsnelheid v van de formatie in overeenstemming met de onderstaande tabel ;
8. C 4 0 8 0 - 20 - Benaderde af schuifgolfsnelheid Voorkeursfrequentiegebied van de formatie (m/sec) (kHz) 610 - 915 4/d (1,2 - T) 915 - 1220 4/d (1,8 - 7) 1220 - 1525 ~ 4/d (2,4 - 7) 5 1525 - 1830 4/d (3,0 - 11) 1830 - 2135 4/d (3,0 - 18) 2135 - 21+40 4/d (3,5 - 23) 2440 - 2745 4/d (3,7 - 27) waarbij d de diameter van de boorput in cm is.
14. Werkwijze volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat het tijd interval tussen het opwekken van de geleide golf en het detecteren van de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gemeten.
15. Werkwijze volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd 15 op twee plaatsen in de vloeistof, die in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van elkaar en van de bron zijn gelegen, waarbij het tijdinterval tussen de detecties van de aankomst van de snelste component van de geleide golf op de twee plaatsen wordt gemeten.
16. Werkwijze voor het akoestisch onderzoeken van een aardformatie, 20 welke een boorput omgeeft, die een vloeistof bevat, waarbij de benaderde af schuif golf snelheid v van de formatie bekend is, met het kenmerk, dat een octopoolbron in de vloeistof tot vibratie wordt gebracht om in de vloeistof een geleide golf op te wekken, waarvan de frequenties een kritische frequentie f omvatten, gegeven door 25 f = 5v/12a Hz waarbij a de straal van de boorput is, zodat de snelste component van de geleide golf in hoofdzaak dezelfde snelheid heeft als de afschuifgolf, die zich in de formatie voortplant, en de aankomst van de snelste component van de geleide golf op tenminste een plaats in de vloeistof, die 30 in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van de octopoolbron is gelegen, wordt gedetecteerd.
17. Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de frequenties van de geleide golf in het voorkeursfrequentiegebied zijn gelegen, overeenkomende met de benaderde afschuifgolfsnelheid v van de formatie, 35 in overeenstemming met de onderstaande tabel : 8304080 ' - 21 - Benaderde afschuifgolfsnelheid Voorkeursfrequentiegebied . van de formatie (m/sec) (kHz) 610- 915 Vd (2,0 - 8,7) .915 - 1220 Vd (3,0 - 8,7) 1220 - 1525 Vd (3,7 - 8,7) 5 1525 - 1830 Vd (3,7 - 13 ) 1830 - 2135 Vd (3,8-20 ) 2135 - 2W*0 Vd (3,9 - 27 ) 2kkQ _ 27V Vd (M - 33 ) waarbij d de diameter van de boorput in cm is. 18. werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat het tijd interval tussen het opwekken van de geleide golf en het detecteren van de aankomst van de snelste component van de geleide golf wordt gemeten.
19· Werkwijze volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de aan komst van de snelste component van de geleide golf wordt gedetecteerd 15 ' op twee plaatsen in de vloeistof, welke plaatsen in longitudinale richting langs de boorput op een afstand van elkaar en van de bron zijn gelegen, waarbij het tijdinterval tussen de detecties van de aankomst van de snelste component van de geleide golf op de twee plaatsen wordt gemeten. 8304000