SU1125562A1 - Method of earth depth investigation - Google Patents

Method of earth depth investigation Download PDF

Info

Publication number
SU1125562A1
SU1125562A1 SU823386088A SU3386088A SU1125562A1 SU 1125562 A1 SU1125562 A1 SU 1125562A1 SU 823386088 A SU823386088 A SU 823386088A SU 3386088 A SU3386088 A SU 3386088A SU 1125562 A1 SU1125562 A1 SU 1125562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
oscillations
recorded
measured
excited
monochromatic
Prior art date
Application number
SU823386088A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тарас Зиновьевич Вербицкий
Original Assignee
Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср filed Critical Институт Прикладных Проблем Механики И Математики Ан Усср
Priority to SU823386088A priority Critical patent/SU1125562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1125562A1 publication Critical patent/SU1125562A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕДР, заключающийс  в том, что в изучаемой области недр возбуждают монохроматические упругие колебани , одной частоты , регистрируют их не менее чем в трех точках, измер ют параметры колебаний и по их изменению суд т о состо нии недр и о расположении аномалии, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  трудоемкости способа, измер ют амплитуды первой и второй гармоник регистрируемых колебаний, .разность фаз первой гармоники регистрируемых и возбуждаемых монохроматических упругих колебаний и на основе анализа результатов измерений суд т о физико-мехаС ническом состо нии недр.METHOD OF RESEARCH OF THE NEDR, which consists in the fact that monochromatic elastic oscillations are excited in the study area of the subsoil, of one frequency, they are recorded at at least three points, the parameters of the oscillations are measured and, according to their change, the state of the subsurface and the location of the anomaly differing the fact that, in order to reduce the complexity of the method, the amplitudes of the first and second harmonics of the recorded oscillations are measured, the phase difference of the first harmonic of the monochromatic elastic oscillations recorded and excited and based on the analysis of ultatov measurement is judged on the physical-condition mehaS nical subsurface SRI.

Description

ьзus

ел ai 1 Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м недр Земли и может быть использовано дл  изучени физико-механического состо ни  и стр ени  земной корыу исследовани  геод намических  влений, в том числе пpeдшectвyющиx землетр сени мj при поисковоразведочных работах на нефть и газ. Известен способ исследдвани  недр, основан1а Й на. изучении пространственно-временного распределен в Земле геофизических и .геохимических полей l , Однако в способе нет надежной ме дикн учета вли ни  изменени .параметров аномалий.на вариации естественных геофизических и геохимически полей.Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ исследовани  недр, заключающийс  в том, что в изучаемо области недр возбуждают монохромати ческие упругие колебани  одной част ты, регистрируют их не менее, чем в трех точках измер ют параметры колебаний и по их изменению суд т о состо нии недр и о расположении аномалии 2. Недостатком известного способа  вл етс  сложность технических средств дл  генерации и возбуждени  в земле дискретного набора монохром тических упругих колебаний,,что ведет .к повышению трудоемкости рабо Цель изобретени  - уменьшение трудоемкости способа. Поставленна  цель достигаетс  тем., что согласно способу исследова ни  недр, заключающемус  в том, что в изучаемой области недр возбуждают монохроматические утшугие-колебани  одной частоты, регистрируют их не менее чгем в трех 1точках,- измер ют параметры колебаний и по их изменению суд т о состо нии недр и о расположении аномалии, измер ют амплитуды первой и второй гармоник регистрируемых колебаний, разность фаз первой гармоники регистрируемых и возб ждаемых монохроматических упругих колебаний и на основе анали за результатов измерений суд т о физико-механическом состо нии недр Предлагаемый способ основан на  влении трещинного ангармонизма, т нелинейном искажении формы монохроматического колебани  и обогащении его гармониками кратных частот. 622 которое происходит в результате распространени  упругой волны в мнкротрещиноватой среде, и на зависимости скорости распространени  волны, степени про влени   влени  ангармонизма от вел1-гчины трещиноватости горной породы и ее напр женно-деформированного состо ни . Например 5 уменьшение амплитуды волны кратной частоты(второй гармоники)и возрастание амплитуды волны основной частоты свидетельствует об увеличении напр жений в прозвучиваемом массиве горных пород. Скорость распространени  упругой волнь:, движущейс  в направлении, перпендикул рном к,преобладающей системе трещин, увеличиваетс , л разность фаз уменьшаетс . Увеличение нелинейного искажени  изучаемой волны свидетельствует о разгрузке массива. Увеличение (уменьшение) разности фаз указывает на рост (сокращение)треЩин, плоскость которых перпендикул рна к направлению распространени  изучаемой ВОЛНЫ. Таким образом оцениваетс  ориентаци  напр жени . Изучение соотношени  между амплитудами кратной и основной частот в различных точках района исследова1-шй позвол ет определить плановое положение зоны повышенной трещиноватости (в трещиноватых зонах это соотношение аномально высокое}, а по данным о распределений по площади значений разности фаз суд т о -степени трещиноватости по род (с увеличением трещиноватости разность фаз растет). По форме, и длительности аномалий-Временных вариаций волновых параметров суд т о динамике напр женнодеформированного СОСТОЯ.НИЯ земной коры в точке наблюдени , о силе и времени толчка: сила толчка определ етс  интервалом времени аномальных изменений измер емых значений волновых параметров и растет с увеличением длительности аномалии, а врем  тдлчка - окончанием аномальных изменений параметров, т.е. временем их.стабилизации. Ориентаци  базы измерени , на которой вы влены аномальные изменени  во времени регистрируемых волновых параметров, указывает направление на -источник аномалии, например на очаг землетр сени . Согласно предлагаемому способу в изучаемой области земной коры с помощью специального устройства, например сейсмического вибратора, магнитортрикционного или пьезоэлектрического преобразовател  возбуждаю монохроматические упругие колебани  одной частоты, регистрируют упругие колебани  не менее чем в трех пунктах Земли, не лежащих на одной пр мой, с помощью сейсмоприемников или пьезоэлектропреобразователей измер ют амплитуды первой и второй гармоник(нелинейное искажение излучаемых колебаний волны и разност фаз колебаний основной частоты у 1 24 излучател  и приемника, характерна зующую скорость распространени  этой же волны и записывают информацию об измер емых волновых параметрах. По изменению во времени значений регист рируемых параметров- суд т об изменении физико-механического состо ни  недр. Использо ание изобретени  йоэвол ет упростить технические средства дл  возбуждени  в земле монохромати-г ческих упругих колебаний и уменьшить трудоемкость работ.ai 1 The invention relates to geophysical studies of the Earth’s interior and can be used to study the physicomechanical state and structure of the Earth's crust in the study of geodynamic phenomena, including the preceding earthquakes, in oil and gas exploration. There is a method of exploration of the subsoil, based on a. geophysical and geochemical fields are distributed in the Earth. However, the method does not have a reliable way to take into account the influence of changes in the parameters of anomalies on the variation of natural geophysical and geochemically fields. The most close to the invention is the method of exploration of the subsoil, which consists of that, in the studied area of the subsoil, excite monochromatic elastic oscillations of one part, record their parameters at least at three points and measure the parameters of the oscillations and, based on their change, judge the state of the subsoil and its distribution. Position of the anomaly 2. The disadvantage of this method is the complexity of the technical means for generating and exciting a discrete set of monochromatic elastic oscillations in the earth, which leads to an increase in the labor intensity of the work. The purpose of the invention is to reduce the labor intensity of the method. This goal is achieved by the fact that, according to the method of exploration of the subsoil, which consists in the fact that in the studied area of the subsoil, monochromatic utchugie oscillations of one frequency are excited, they are recorded at least three times in the first place, the parameters of the oscillations are measured and their variation is measured on the state of the subsoil and on the location of the anomaly, measure the amplitudes of the first and second harmonics of the recorded oscillations, the phase difference of the first harmonic of the recorded and excited monochromatic elastic oscillations and, based on the results analysis th is judged on the physical-mechanical state subsurface SRI proposed method is based on the occurrence of fractured anharmonism t nonlinear distortion forms monochromatic oscillation and its harmonics enrichment multiple frequencies. 622 which occurs as a result of an elastic wave in a micro-fractured medium, and on the dependence of the propagation velocity of the wave, the degree of anharmonicity on the well-induced fracture of the rock and its stress-strain state. For example, a decrease in the amplitude of the multiple frequency wave (second harmonic) and an increase in the amplitude of the fundamental frequency wave indicates an increase in stresses in the rock mass to be heard. The velocity of propagation of the elastic wave: moving in the direction perpendicular to the prevailing crack system, increases, and the phase difference decreases. An increase in the nonlinear distortion of the studied wave indicates unloading of the array. An increase (decrease) in phase difference indicates an increase (decrease) in cracks whose plane is perpendicular to the direction of propagation of the WAVE under study. Thus, stress orientation is evaluated. Studying the ratio between amplitudes of the multiple and main frequencies at various points in the study area allows you to determine the planned position of the increased fracture zone (in the fractured zones, this ratio is abnormally high}, and according to the area distribution data for the phase difference values type (with an increase in fracturing, the phase difference increases). The shape and duration of the anomalies-Temporary variations of wave parameters judge the dynamics of the strained deformed CONDITION. observation of force and time of an impulse: the force of an impulse is determined by the time interval of anomalous changes in the measured values of wave parameters and increases with an increase in the duration of the anomaly, and the time tdlchk - by the end of anomalous changes in parameters, i.e. the time of their stabilization. in which anomalous changes in the time of the recorded wave parameters are revealed, indicates the direction to the source of the anomaly, for example, the source earthquake. According to the proposed method, in a study area of the earth's crust, using a special device, for example, a seismic vibrator, a magnetotriction or a piezoelectric transducer, I excite monochromatic elastic oscillations of one frequency, register elastic oscillations in at least three points of the Earth that are not lying on one straight line using seismic receivers or piezoelectric transducers measure the amplitudes of the first and second harmonics (the nonlinear distortion of the emitted oscillations of the wave and the phase difference of the oscillations The frequency of the first 24 emitter and receiver, which is characteristic of the propagation velocity of the same wave, records information on the measured wave parameters. The change in the physical and mechanical state of the subsoil is measured by the time variation of the measured parameters. to simplify technical means for initiating monochromatic elastic oscillations in the earth and to reduce the labor intensity of work.

Claims (1)

СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕДР, заключающийся в том, что в изучаемой области недр возбуждают монохроматические упругие колебания, одной частоты, регистрируют их пе менее чем в трех точках, измеряют параметры колебаний и по их изменению судят о состоянии недр и о расположении аномалии, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости способа, измеряют амплитуды первой и второй гармоник регистрируемых колебаний, .разность фаз первой гармоники регистрируемых и возбуждаемых монохроматических упругих колебаний и на основе анализа результатов измерений судят о физико-механическом состоянии недр. С (Л ьэ сл сл ьо >METHOD OF RESEARCH OF BOWLES, which consists in the fact that monochromatic elastic vibrations of the same frequency are excited in the studied subsurface region, they are recorded at at least three points, the vibration parameters are measured and their state is determined by the state of the bowels and the location of the anomaly, characterized in that , in order to reduce the complexity of the method, the amplitudes of the first and second harmonics of the detected oscillations are measured, the phase difference of the first harmonic of the recorded and excited monochromatic elastic vibrations and, based on the analysis, the result in measurements are judged on physical and mechanical condition of subsoil. S (L e sl sl> tt
SU823386088A 1982-02-08 1982-02-08 Method of earth depth investigation SU1125562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823386088A SU1125562A1 (en) 1982-02-08 1982-02-08 Method of earth depth investigation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823386088A SU1125562A1 (en) 1982-02-08 1982-02-08 Method of earth depth investigation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1125562A1 true SU1125562A1 (en) 1984-11-23

Family

ID=20993831

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823386088A SU1125562A1 (en) 1982-02-08 1982-02-08 Method of earth depth investigation

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1125562A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свзздетельство СССР № 507844 кл. G 01 V 5/00, 1974. 2. Авторское свидетельство СССР № 665281ткл. G 01 V 1/00, 1978 : (прототип), *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Oliver Elastic Wave Dispersion in a Cylindrical Rod by a Wide‐Band Short‐Duration Pulse Technique
Johnson et al. Nonlinear generation of elastic waves in crystalline rock
NL8901274A (en) METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING AZIMUTH ANISOTROPY EFFECTS USING ACOUSTIC MULTIPLE TRANSDUCERS.
US11067711B2 (en) Time-reversed nonlinear acoustic downhole pore pressure measurements
GB2288236A (en) Investigating stress induced anisotropy in boreholes
JPH0525045B2 (en)
Thill et al. An automated ultrasonic pulse measurement system
SU913303A1 (en) Method and device for acoustic well-logging
Siggins Dynamic elastic tests for rock engineering
SU1125562A1 (en) Method of earth depth investigation
Majer et al. Acoustic emission and wave propagation monitoring at the spent fuel test: Climax, Nevada
Bennett Measurements of ultrasonic wave velocities in ice cores from Greenland and Antarctica
SU1682910A1 (en) Elastic constant medium ultrasonic test method
RU1802119C (en) Method for determining position of slackened contacts in rock mass
Grosse et al. The resonance method-application of a new nondestructive technique which enables thickness measurements at remote concrete parts
Sorokin et al. Generation of infrasonic signals during earthquakes under Lake Hovsgol (northern Mongolia) on December 5, 2014
SU879530A1 (en) Method of rock mass foliation power determination
SU1328515A1 (en) Method of determining the direction of action of main strain in rock mass
Kroll et al. Stress-wave propagation in axiallysymmetric test specimens: A piezoelectric transducer is buried in the throat of a tensile-test specimen to produce an internal impulsive stress-wave source. The resulting stress-wave propagation is determined
SU1390356A1 (en) Method of determining phase velocities of elastic waves in rock when measuring its strained state
SU1516947A1 (en) Simulator for tuning eddy-current devices
SU1516948A1 (en) Apparatus for determining mechanical properties of solids
SU1552088A1 (en) Apparatus for investigating mechanical characteristics of materials
Datta An instrument for seismic velocity measurements
RU2105996C1 (en) Method of seismic microzoning