SU366432A1

SU366432A1 - Способ акустического каротажа скважин

Info

Publication number: SU366432A1
Application number: SU1696703A
Authority: SU
Priority date: 1971-09-09
Filing date: 1971-09-09
Publication date: 1973-01-16

Description

Изобретение относитс к способам акустических исследований горных пород в процессе бурени и основано на коррел ционном анализе регистрируемых сигналов. Известный способ акустических исследований скважин в.процессе бурени Предусматривает регистрацию упругих колебаний, возникающих при работе бура, на земной поверхности. Однако при применении этого способа низка помехоустойчивость измерений, невозможно детальное расчленение разреза, пересеченного скважиной, и определение параметров горных пород, лежащих ниже забо , необходимо специальное оборудование дл передачи ударов - вращающемус буру.

Целью предлагаемого изобретени вл етс определение плотностных и скоростных характеристик горных .пород, лежащих ниже забо .

Эта цель достигаетс тем, что ло крайней мере двум , разнесенными по оси скважины, датчиками принимают сигналы упругих волн, возникающих при работе бура, определ ют значени норм.ированной функции взаимной коррел ции прин тых сигналов и лри времени задержки, соответствующем компоненте упругого дол , отраженной от горных пород, лежащих ниже забо , регистрируют максимальное значение нормированной функции взаимной коррел ции, пропорциональное плотности

и скорости в этих породах в функции глубины скважины .

Дл повыщени достоверности определени скоростных и плотностных характеристик горных пород, лежащих ниже забо , -производ т фильтрацию снимаемых с датчиков сигналов и регистрируют в функции частоты и тлубины скважины значени максимума нормированной функции взаимной коррел дии прин тых сигналов, соответствующего отраженным волнам от нижележащих пород.

Сущность изобретени по сн етс чертежами . На фиг. 1 изображена функциональна

схема по предлагаемому способу; на фиг. 2- график нормированной функции взаимной коррел ции регистрируемых сигналов.

Принцип предлолсенного способа заключаетс в следующем. В призабойной зоне в процессе работы вращающимс буром создаетс щумовое упругое .ie. Датчик, расположенный на удалении от бура но оси сквал ины, принимает суммарное звуковое давление (скорость смещени ), соответствующее пр мым,

преломленным и отраженным волнам, в том числе и от горных пород, лежащих ниже забо

.(/)-у (/-д,

где: On - амплитудные коэффициенты; - -врем распространени соответСп

ствующих составл ющих от источника до точки приема по пути /„; Сп - скорость распространени упругих

колебаний.

С датчика, расположенного в непосредственной близости от бура, снимают сигнал, пропорциональный лишь шуму этого механизма

U,(f) aU(i-.},

где а, и Та завис т от рассто ни ближнего приемника относительно источника (база).

Функци взаимной коррел ции прин тых датчиками будет иметь р д максимумов

(фИГ. 2), абсциссы которых -Та

соответствуют приходу пр мых, преломленных и отраженных вол-н, прошедших лути /« со скоростью Сп. Значение мак-симума нормированной функции взаимной коррел ции, измеренного при задержке, соответствуюш,ей компоненте упругого пол , отраженной от горных пород, лежащих ниже забо ,

I г(х ) . а

- у,(0)%ДО)12f fj .

определ ет отношение среднеквадратичного значени (и)пс.кв сигнала отраженной волны к среднеквадратичному значению суммарного пол в тоЧке дальнего приемника, пропорциональное плотности и скорости горных пород, лежащих ниже забо .

Применение полосовых фильтров в приемных каналах позвол ет определить частотную зависимость плотностных и скоростных характеристик торных пород, лежащих ниже забо , и повысить достоверность их определени .

Предлагаемый способ может быть реализован согласно функциональной схеме (фиг. 1). Упругие колебани , возбуждаемые в призабойной зоне вращающимс буром /, поступают на -входы датчиков 2, 3, разнесенных по оси скважины на базу. Сигналы, прин тые датчиками, усиливают в блоках 4, 5, фильтруют в блоках &, 7 и подают в блок вычислени значений нормированной функции взаимной коррел ции 8. В блоке 9 определ ют значени максимумов нормированной функции взаимной коррел ции, соответствующих отраженным волнам от горных пород, лежащих ниже забо , и пропорциональных плотности

и скорости -в этих породах. В блоке 10 регистрируют полученные таким образом плотностные и скоростные характеристики горных пород , лежащих ниже забо , в функции частоты и глубины скважины.

Предмет изобретени

Способ акустического каротажа скважин путем коррел ционного анализа регистрируемых

сигналов упругих волн, принимаемых по крайней мере двум разнесенными по оси скважины датчикам.и -шумового пол , возникающего в процессе бурени , отличающийс тем, что, с целью определени скоростных и плотностных характеристик горных пород, лежащих ниже забо , производ т фильтрацию снимаемых с датчиков сигналов, определ ют значени иорм.ираванной функции коррел ции прин тых сигналов и при времени задержки,

соответствующем ком-поненте упругого пол , отраженной от горных пород, лежащих ниже забо , регистрируют значени максимумов нормированной функции взаимной коррел ции , пропорциональное плотности и скорости

в этих породах, в функции частоты и глубины скважины.

Фиг.

i( 1л

г-з

Фиг 2