SU1305616A1 - Method of acoustical impedance logging of wells - Google Patents

Method of acoustical impedance logging of wells Download PDF

Info

Publication number
SU1305616A1
SU1305616A1 SU843807765A SU3807765A SU1305616A1 SU 1305616 A1 SU1305616 A1 SU 1305616A1 SU 843807765 A SU843807765 A SU 843807765A SU 3807765 A SU3807765 A SU 3807765A SU 1305616 A1 SU1305616 A1 SU 1305616A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
well
fluid
frequency
acoustic impedance
radial resonance
Prior art date
Application number
SU843807765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Иванович Кит
Владимир Николаевич Крутин
Андрей Петрович Осадчий
Сергей Алексеевич Чеканов
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Ядерной Геофизики И Геохимии
Priority to SU843807765A priority Critical patent/SU1305616A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1305616A1 publication Critical patent/SU1305616A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к геофизическим исследовани м скважин и может быть использовано дл  определени  окус- тического импеданса горных пород, окружающих скважину.Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности и точности измерений акустического импеданса горных пород, окружающих скважину. Способ состоит в возбуждении упругих колебаний излучателем, радиально колеблющимс  в скважине с жидкостью. Дл  достижени  цели возбуждают гармонические упругие колебани  с фиксированной амплитудой колебательной скорости или звукового давлени  . Частоту колебаний измен ют до достижени  радиального резонанса жидкости . Измер ют частоту радиального резонанса жидкости. Измер ют амплитуду колебаний звукового давлени  или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости. Определ ют диаметр скважины по частоте радиального резонанса жидкости. Определ ют акустический импеданс горных пород , окружающих скважину, по амплитуде колебаний, звукового давлени  или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости и диаметру скважины. Способ позвол ет устранить погрешность измерени  акустического импеданса горных пород из-за неточности прив зки по глубине полученных данных, так как учет вли ни  диаметра скважины на величину измер емого акустического импеданса производитс  при каждом положении скважин- ного зонда. 1 ил. С О сл Cf: 05The invention relates to well logs and can be used to determine the acoustic impedance of rocks surrounding a well. The invention aims to increase the sensitivity and accuracy of measurements of the acoustic impedance of rocks surrounding a well. The method consists in the excitation of elastic oscillations by a radiator, which oscillates radially in the well with a liquid. To achieve the goal, harmonic elastic oscillations with a fixed amplitude of the oscillatory velocity or sound pressure are excited. The oscillation frequency is changed until a radial resonance of the fluid is achieved. The frequency of the radial resonance of the fluid is measured. The amplitude of sound pressure oscillation or oscillatory velocity at the frequency of the radial resonance of the fluid is measured. The diameter of the well is determined from the frequency of the radial resonance of the fluid. The acoustic impedance of the rocks surrounding the well is determined by the amplitude of the oscillations, the sound pressure or the oscillatory velocity at the frequency of the radial resonance of the fluid and the diameter of the well. The method makes it possible to eliminate the measurement error of the acoustic impedance of rocks due to inaccuracy of the tie-in depth of the obtained data, since taking into account the influence of the borehole diameter on the measured acoustic impedance is performed at each position of the well probe. 1 il. C O Cf Cf: 05

Description

t13t13

Изобретение относитс  к -с/офр:ч1-,- ческим исследовани м скважин к ;--1():с ; быть использовано дл  .пен;;  акустического импеданса г-орньгх ,; окружаю1дих скважину The invention relates to -c / ophr: h1 -, - borehole research k; -1 (): s; be used for .pen ;; acoustic impedance Mr. Orngh,; surround a well

Цель изобрвте и  - iioistitiueaHe м ;..--: ствительности к точности HSMSpei Hi акустического импеданса горных ;;oi.:);, окружающих скважину,The purpose of the inventive and - iioistitiueaHe m; ..--: conformance to the accuracy of the HSMSpei Hi acoustic impedance of the mountain ;; oi. :); surrounding the well,

На чертеже представлена схемг. ио  сн юща  предлагаемый способThe drawing shows schemag. I remove the proposed method

Схема содержит радиально кол-гб -;:;- щийс  излучатель 1j генератор 2 вез- бужде 1и , измеритель 3 резкости фстз , приемник 4 акустических колебак й п жидкости, частотомер 5, измеритглъ и амплитуды и акустические изол торы The circuit contains a radial-gb -;:; - emitting emitter 1j oscillator 2 on each of 1i, a fstz measuring instrument 3, a receiver 4 acoustic oscillations and liquids, a frequency meter 5, measuring and amplitudes and acoustic insulators

Предлагаемый способ осуществ.) ;- следующим образом,The proposed method is implemented.); - as follows

Радиально колеблющийс  в сква;-:;;ие с жидкостью излучатель 1 возбу;кпа :;т   ж идкости упругие гармонические колебани , которые частично излучаютс ; г-. виде расход щихс  волн в массив г-ор-- ных пород. Удельный акустический и;- -; пед5.нс Z, нагружающий излучатель, определ етс  как отношение давлени  V- Radiation oscillating in the well; -: ;; emitter with liquid; 1 excitement; kpa:; m liquids elastic harmonic oscillations that are partially emitted; g- the form of diverging waves into an array of or- ganic rocks. Specific acoustic and; - -; ped5.ns Z, the loading radiator, is defined as the ratio of pressure V

в жидкости на поверхности: ЯЗЛуч;: in the liquid on the surface: LUCK ;:

г а к ее радиальной KOj;;e6aTej;;bHOH скорости и равенr and its radial KOj ;; e6aTej ;; bHOH velocity and is equal to

-i(p,c)( -i (p, c) (

Ado( - Bd 00 ,Ado (- Bd 00,

гдеWhere

.1, 5 j  .1, 5 j

fe)fe)

,/ г „г .НоС-Х-Пр) (n,- 2пр;-г -у - , / g „G.NoS-X-Pr) (n, - 2pr; -r –y -

3e CJR/C: n,, L/C. ; C/Cp; га р„/р,  3e CJR / C: n ,, L / C. ; C / Cp; g p "/ p

кругова  частота колеба/лий ; радиус излучател : радиус скважины;circular frequency of oscillations; radiator radius: well radius;

Сс, - скорости расирос граиеки  волн в ;нтдкости,5 гродольль х волн в упругой среде ;н поп-;;- речных волн Е упругой срггде; плотности лсидкосги к yriijv; of среды; функци  Ганкел  пефвого родаCs, - the velocities of the rational waves of the waves of the waves; 5 dc, 5 Grodoll x waves in an elastic medium; n pop - ;; - river waves E elastic spring; lsidkosgi density to yriijv; of environment; Hankel pefvy funk

п-го пор дка от а п уыента xj - функции BeecejJH. ц Ней- мана п-го пор дка от аргумента X.n-th order from a p uyent xj - functions BeecejJH. n Neumann n-th order of argument X.

ота колебаний . И е - с  Г е-:&- 2 возбуждени  до дос ; ИХ ;ен -:1:чfrom vibrations. And e - with GE -: & - 2 excitement to dos; EH; en -: 1: h

г де К - момер ра;;иальногг резонансаr de K - momra ;; andalnog resonance

сло  жид} | к:ти;liquid layer} | k: ti;

Ы;, -- резсианс; а  кругова  частота, Лл  реал;и; апн;| предлаг аемого способа достаточно г роизв и:ти -тоследова- : ел1 ность с;11 :раций согчас К ;-с5бу на ;;13 радиальных п ; 3онанс;оа, iipKMPN испо.;:ьзова -;ие низ- -пей из riHX СО. лрьд1к;1чт -г; ел д:1н топып/вг и  чл и; 1 Я -:те ;ьиости м точности .  ь;у стм м1 с ко го ir- fnenn ; а rooiii.ix iiopcjt,, ::кгл гкаюи их ск; ажину . )(; c)6yc:ioi;:ie sc что с по: и;1 сгниен час oTh; менъи;г,;е ; с  ио -лощьп е уиру- иу. воли р. ;й(ИДК(ч:ти и горных породах. iJTO noBi.ii iat;T добротипсть pa,;J ;aл - ioroN ;, - rezians; a circular frequency, LL real; and; apn; | the proposed method is sufficient to do with: and - sequence -: Elness c; 11: the radio sets K; - c5bu ;; 13 radial n; 3onance; oa, iipKMPN use.;: Name: -; no low - drink from riHX CO. ld1k; 1uh-g; ate d: 1n toyp / vg and tsp and; 1 I -: accuracy; accuracy. l; at stm m1 from which ir- fnenn; and rooiii.ix iiopcjt ,, :: kgl gkayui their sk; azhinu ) (; c) 6yc: ioi;: ie sc that from to: and; 1 rotted hour oTh; me; g,; e; with an iodine situation. will r. ; y (IDK (h: ti and rocks. iJTO noBi.ii iat; T kindness pa,; J; al - ioro

.ЗЯСЗ ЖШ КОСТИ,.BREAKING BONE,

i:pH измб--rieiii- H ;ас;тоты кол бзкии /;стиж8ние рйлиг : bv oi c резонанса У-ЯЩ- азсти контролируетс  например,, рителем 3 ра 5;;с сг фаз йч| i e;;-,L-у уоле- банк м fia нзлучйтсле 1 и n );-;t; ii ика i aKvc гичес; 1;их кс лебаний з жплкссти,.i: pH imb - rieiii-H; ac; colds /; staging: bv oi from the resonance of Y-YAH-atsti is controlled, for example, by a 3 pa 5 ;; с cr phases of the ph | i e ;; -, L — у у-bank fia due 1 and n); -; t; ii ik aKvc gic; 1; their COP lebani z zhpkssty ,.

Частота 1.;олеб ний измер ешьс  частотомером 3,, а колеба; ий - измерителем 6 амплитуды. При достиже- радиал1:.ного )анса жидкости регистрирук резс- Наксную t(acTOT - и резонанснуг.) амп. титуду колебаний соот- ветствеинс с П1№1С:ш,ьв частотомерг 5 и измер тел  6 a uLJ т lTyдь., Акуст ;чес- . H3OJL4T(;ipbi / г озвол ют ослаб5-;;ть или ние колебани;-: излучател  1 га показани  приемника, ч акустически ; колебаний в ж;ид сослч4„ Чем выше дс б- роткость (),, резонанса жидкостИ; тем TO4tioc b изл ерени  частоты радиального резонанса жидкости,, т.к как при 03 W.; :Frequency 1.; you will measure with frequency meter 3, and oscillation; s - meter 6 amplitude. When the radial1:. Of the fluid is reached, the liquid is recorded with a resistive peak (acTOT - and resonance) amp. the magnitude of the oscillations corresponds to П1№1С: ш, Ьв frequency meter 5 and the measurement is 6 a uLJ t lTyd., Akust; H3OJL4T (; ipbi / g allow for attenuation 5 - ;; oscillate or decrease; -: 1 hectare emitter of the receiver's indication, acoustically; oscillations in; comp. 4) The higher the speed of discharge (), the resonance of the fluid; the TO4tioc b Radiation of the frequency of the radial resonance of the fluid, because it is like at 03 W .;

-} ,-: -}, -:

-QH ;j - со к -QH; j - with to

Тизметр 1;кважииы опред(.лчут rto из- : :йрпниой частоте радкальнсг;) ре юнан- с;, жидкости -ИЗ формулы ( 1 , s Tizmetr 1; Kviyeviyy opred (.nchut rto iz-:: yrpniy frequency radical;) re junan-s ;, liquids -Iz of the formula (1, s

Уг-ельнь й акус1-ическкй. импедансUGELAIL ACCESS. impedance

диального резонанса жидкости при фик- сировакиой амплитуде колебательной скорости и диаметру скважины по формул еfluid resonance at a fixed amplitude of the oscillatory velocity and borehole diameter using the formula

рСр- k, kj,cO|pcp- k, kj, cO |

1 . RN I, (к р one . RN I, (to p

k, k,

(2)(2)

SlTRLC - SlTRLC -

где Л - амплитуда колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости k - посто нна , определ ема where L is the amplitude of the oscillatory velocity at the frequency of the radial resonance of the liquid k is constant, defined

конструкцией акустического излучател  и приемникаj TJ - длина излучател , Из форьгулы (2) следует, что чем больше амплитуда А, тем выше чувствительность измерений рСр. Амплитуда колебаний А на частоте радиального резонанса жидкости пропорциональна добротности резонанса Qm поэтому чувствительность измерений акустического импеданса горных пород, окружающих скважину, возрастает в Q, раз по сравнению с известным способом,the design of the acoustic emitter and receiver j TJ is the length of the emitter. From the formula (2) it follows that the larger the amplitude A, the higher the sensitivity of the pcp measurements. The amplitude of oscillations A at the frequency of the radial resonance of the fluid is proportional to the Q of the resonance Qm, therefore the sensitivity of the measurements of the acoustic impedance of the rocks surrounding the well increases Q, times compared with the known method,

В случае фиксации амплитуды звукового давлени  и измерении амплитуды колебательной скорости формула (2) остаетс  в силе, при этом вычисл етс  величина, обратна  импедансу горных пород рСр.In the case of fixing the amplitude of the sound pressure and measuring the amplitude of the oscillatory velocity, formula (2) remains in force, and the inverse of the impedance of the rocks pCp is calculated.

Дополнительное определение диаметра скважины в процессе измерени  удельного акустического импеданса горных пород, окружающих скважину, повышает точность измерений. В предлагаемом способе устран етс  погрешностьAdditional determination of the borehole diameter during the measurement of the specific acoustic impedance of the rocks surrounding the borehole increases the measurement accuracy. In the proposed method, the error is eliminated

измерени  акустического импеданса гокых пород из-за неточг.ости пpив з ки по глубине полученных данных, так как учет вли ни  диаметра сКважинь; на измер емого акустического 1 мпеданса производитс  при каж,цом положении скважникого зонда.measurements of the acoustic impedance of the rocks due to the inaccuracy of the sand in the depth of the data obtained, since taking into account the influence of the well diameter; The measured acoustic 1 mpdance is performed at each position of the borehole probe.

(2)(2)

- Ш- W

Форм у лForm in l

обретени gaining

Способ акустического импедансного каротажа скважин, заключающийс  в возбуждении упругих колебаний ради- ально колеблющимс  в скважине с жидкостью излучателем и регистрации параметров зтих колебаний, отличающийс  тем, что, с целью повышени  чувствительности и точности измерений акустического импеданса горных пород окружающих скважину, возбуждают упругие гармонические колебани  в жидкости с фиксированной амплитудой колебательной скорости или звукового давлени , измен ют частоту колебаний до достижени  радиального резонанса жидкости, измер ют частоту радиального резонанса жидкости, измер ют соответственно амплитуду колебаний звукового давлени  или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости, по частоте радиального резонанса жидкости определ ют диаметр скважины, а по амплитуде колебаний звукового давлени  или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости и диаметру скважины определ ют акустический импеданс горных пород, окружающих скважину.The method of acoustic impedance logging of wells, involving the excitation of elastic oscillations radially oscillating in the well with a liquid emitter and recording parameters of these oscillations, characterized in that, to increase the sensitivity and accuracy of measurements of the acoustic impedance of the rocks surrounding the well, elastic harmonic oscillations are excited liquids with a fixed amplitude of oscillatory velocity or sound pressure, change the frequency of oscillation until the radial resonance of the fluid is attained For example, the frequency of the radial resonance of the fluid is measured, the amplitude of the sound pressure or oscillatory velocity is measured at the radial resonance frequency of the fluid, the diameter of the well is determined by the frequency of the radial resonance of the fluid, and the amplitude of the oscillation of the sound pressure or oscillation velocity at the frequency of the radial resonance of the fluid and The borehole diameter is determined by the acoustic impedance of the rocks surrounding the well.

Составитель Н.Журавишва Редактор М.Бланар Техред Л.,0лайник Корректор Л.ПатайCompiled by N.Zhuravishva Editor M.Blanar Tehred L., 0laynik Proofreader L.Patay

1424/431424/43

Тирак 731ПодписноеTirak 731Subscribe

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушскак наб,,, д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushskak nab, 4/5

Производственно-полиграфическое :гтр1гдпри тие, г Ужгород у.г:.Проектна , 4Production and printing: gdr1, g, Uzhgorod u.g: .Project, 4

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ акустического импедансного каротажа скважин, заключающийся в возбуждении упругих колебаний радиально колеблющимся в скважине с жидкостью излучателем и регистрации параметров этих колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерений акустического импеданса горных пород окружающих скважину, возбуждают упругие гармонические колебания в жидкости с фиксированной амплитудой колебательной скорости или звукового давления, изменяют частоту колебаний до достижения радиального резонанса жидкости, измеряют частоту, радиального резонанса жидкости, измеряют соответственно амплитуду колебаний звукового давления или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости, по частоте радиального резонанса жидкости опрег деляют диаметр скважины, а по амплитуде колебаний звукового давления или колебательной скорости на частоте радиального резонанса жидкости и диаметру скважины определяют акустический импеданс горных пород, окружающих скважину.The method of acoustic impedance logging of wells, which consists in exciting elastic vibrations of a radiator radially oscillating in a well with a liquid and recording parameters of these vibrations, characterized in that, in order to increase the sensitivity and accuracy of measurements of the acoustic impedance of the rocks surrounding the well, elastic harmonic vibrations in the fluid are excited with fixed amplitude of the vibrational velocity or sound pressure, change the oscillation frequency until the radial resonance of the liquid , measure the frequency of the radial resonance of the fluid, measure respectively the amplitude of the vibrations of sound pressure or vibrational velocity at the frequency of the radial resonance of the fluid, determine the diameter of the borehole by the frequency of the radial resonance of the fluid, and the amplitude of the sound pressure or vibrational velocity of the frequency of the radial resonance of the fluid and borehole diameter determine the acoustic impedance of the rocks surrounding the well.
SU843807765A 1984-11-01 1984-11-01 Method of acoustical impedance logging of wells SU1305616A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807765A SU1305616A1 (en) 1984-11-01 1984-11-01 Method of acoustical impedance logging of wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843807765A SU1305616A1 (en) 1984-11-01 1984-11-01 Method of acoustical impedance logging of wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1305616A1 true SU1305616A1 (en) 1987-04-23

Family

ID=21145004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843807765A SU1305616A1 (en) 1984-11-01 1984-11-01 Method of acoustical impedance logging of wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1305616A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 3883841, кл. 340-155, опублик. 1955. Патент US № 3739328, кл. 340-155, опублик, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3041475C (en) Nonlinear acoustic downhole pore pressure measurements
US8166801B2 (en) Non-invasive fluid density and viscosity measurement
Nakagawa et al. Pulse transmission system for measuring wave propagation in soils
US4953137A (en) Method for determining earth stresses in formations surrounding a cased well
WO2018081179A1 (en) Downhole nonlinear acoustics measurements in rock formations using dynamic acoustic elasticity and time reversal
BR112018068254B1 (en) APPARATUS FOR DETECTING HIGH PRESSURE REGIONS IN A FORMATION, METHODS AND APPARATUS FOR MEASURING PORE PRESSURE IN A FORMATION
JPS61240140A (en) Method of detecting solid hardness
SU1305616A1 (en) Method of acoustical impedance logging of wells
CN112593926A (en) Method and system for measuring cementing quality of cased well by using SH wave
AU2014218392B2 (en) Noninvasive fluid density and viscosity measurement
von Martens et al. Laser interferometry as tool and object in vibration and shock calibrations
RU2132560C1 (en) Rock permeability evaluation technique
EA005657B1 (en) Use of cuttings for real time attenuation prediction
RU2568992C2 (en) Ultrasonic phase vibrator inverter
RU2807421C1 (en) Digital ultrasonic vibration parameter meter
de Billy Frequency analysis of the acoustic signal transmitted through a one-dimensional chain of metallic spheres
Stoll Geoacoustic properties of a marine silt
Zemanek et al. The Operational Characteristics of a 250 kHz Focused Borehole Imaging Device
SU981914A1 (en) Oil gas well grouting checking method
SU1083078A1 (en) Method of determination of structure component resonance frequency
RU2073830C1 (en) Method of measurement of flow rate of liquid and gaseous media
SU717625A1 (en) Vibration-type viscosity measuring transducer
UA151807U (en) A method for determining the characteristics of ferromagnetic rocks in the process of drilling wells in a mountain massif
SU868467A1 (en) Device for measuring rotary viscosity coefficient of liquid crystals
SU909800A1 (en) Method of absolute calibration of hydrophones