SU972442A1 - Method of acoustic well-logging - Google Patents

Method of acoustic well-logging Download PDF

Info

Publication number
SU972442A1
SU972442A1 SU813286467A SU3286467A SU972442A1 SU 972442 A1 SU972442 A1 SU 972442A1 SU 813286467 A SU813286467 A SU 813286467A SU 3286467 A SU3286467 A SU 3286467A SU 972442 A1 SU972442 A1 SU 972442A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
acoustic
logging
acoustic transducers
equal
transducers
Prior art date
Application number
SU813286467A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Алексеевич Аркадьев
Борис Ефимович Векслер
Олег Леонидович Кузнецов
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 SU813286467A priority Critical patent/SU972442A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU972442A1 publication Critical patent/SU972442A1/en

Links

Landscapes

  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Description

(54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА(54) SPEAKING METHOD

1one

Изобретение относитс  к промысло- во-геофизическим исследовани м скважин методом многозондового акустического каротажа и может быть использовано дл  выделени  и измерени  параметров различных типов упругих волн из полного акустического сигнала с использованием метода двумерной пространственно-временной фильтрации при обработке зарегистрированных сигналов на ЭВМ.The invention relates to field and geophysical well testing using multiprobe acoustic logging and can be used to isolate and measure parameters of various types of elastic waves from a full acoustic signal using the two-dimensional spatial-temporal filtering method when processing recorded signals on a computer.

Известен способ акустического карютажа , основанный на непрерывном перемещении скважинного прибора,возбуждении в скважине и приеме упругих, колебаний на зондовых рассто ни х с помощью нескольких акустических преобразователей, обработке прин тых сигналов путем суммировани  и накоплени  в оперативном запоминающем устройстве за несколько циклов и регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель.There is a method of acoustic carriage based on continuous movement of the downhole tool, excitation in the well and receiving elastic, oscillations at probe distances using several acoustic transducers, processing received signals by summing and accumulating in the random access memory for several cycles and registering the total signal on magnetic media.

За счет накоплени  сигналов за несколько циклов излучени  обеспечиваетс  повышение помехоустойчивости и точности измерений при цифровой обработке t1.Due to the accumulation of signals over several radiation cycles, the noise immunity and measurement accuracy of digital processing t1 is increased.

Однако примен ть этот способ можно .только дл  вьщелени  продольнойHowever, this method can be used only to obtain a longitudinal

волны и при малой скорости движени  скважинного прибора.waves and at low speed of the downhole tool.

Известен также способ акустического каротажа, согласно которому за счет .cy vIмиpoвaни  прин тых сигналов от двух преобразователей по линии годографа поперечной волны обеспечиваетс  повышение точности выделени  ее вступлени  2.There is also known a method of acoustic logging, according to which, due to the .cy imimage of received signals from two transducers along the transverse-wave hodograph line, an increase in the accuracy of its entry 2 is improved.

10ten

Однако, так как рассто ние между приемниками несогласовано с длинами волн, возбуждаемых в примен емых акустических сигналах, а также из-за вли ни  неоднородности разреза сква15 жины, возникают значительные погрешности .However, since the distance between the receivers is inconsistent with the wavelengths excited in the applied acoustic signals, as well as due to the influence of the inhomogeneity of the hole cut, significant errors occur.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ акустического каротажа , основанный на непрерывном пе20 ремещении скважинного прибора, возбуждении и приеме .в скважине упругих колебаний на зондовых рассто ни х с помощью нескольких акустических преобразователей, обработке прин 25 тых сигналов путем амплитудного выравнивани  и суммировани  с учетс направлени  линии годографа вьщел .емого и измер емого типа волн 3J.Closest to the invention is an acoustic logging method based on continuous displacement of a downhole tool, excitation and reception of elastic oscillations at the wellbore at the probe distances using several acoustic transducers, processing the received 25 signals by amplitude equalization and summing up with the direction taken hodograph lines of the selected and measured type of 3J waves.

За счет накоплени  путем су 1миро30 вани  по линии годографа можно обеспечнть вьаделение и измерение волны определенного типа из полного акусти ческого сигнала. Однако при измерени х в неоднородном разрезе скважины одновременно мен ет свое положение как возбу)хдающий, так и принимающий акустические преобразователи . Следовательно, на точность измерений оказывают вли ние неоднородности участков скважины как в облас ти расположени  возбуждающего, так и в области располохсени  приемного преобразователей. Цель изобретени  - повышение точ ности и скорости каротажа. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу акустического каротажа, заключающемус  в непрерывном перемещении скважинного прибора, возбуждении и приеме в скважине упругих колебаний на зондовых рассто ни х с помощью нескольких акустических преобразователей, обработке прин тых сигналов путем амплитудного вы равнивани  и суммировани  с учетом направлени  линии годографа выдел е мого и измер емого типа волн, синхронное возбуждение излучающего акус тического преобразовател  и переклю чение приемных акустических преобра зователей осуществл ют со скоростью равной скорости перемещени  скважин ного прибора, но противоположно направленной , при этом шаг расположен приемных акустических преобразовате лей равен половине минимальной длин . волны в спектре возбуждаемых и принимаемых в скважине упругих колебаний , а рассто ние между крайними приемными акустическими преобразова тел ми равно максимальной длине вол ны в спектре возбуждаемых и принима мых акустических колебаний. На фиг. 1 (a,6,Bj дано устройств реализующее предлагаемый способ; на фиг. 2 (а,б,в - временные диаграмм по сн ющие способ. Устройство содержит скважинный акустический прибор 1, соединенный линией 2 св зи с наземной аппаратур и включающий акустический излучател 3, блок 4 акустических приемников, содержащий 16 приемников (П1-П16;, расположенные с посто нным шагом, зондовие рассто ни  5-7, фиксирован ное значение глубины 8. Наземна  часть включает блок 9 согласовани  и управлени  параметрами скважинного зонда и блоками обработки данных аналого-цифровой преобразователь 10 оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 11 и накопитель 12 на магнитной ленте. Способ осуществл етс  следующим образом. При широкополосном акустическом каротаже преобладающими частотами в спектре возбуждаемых и регистрируемых сигналов дл  основных типов волн P,S,LJ и диапазонов скоростей распространени  упругих волн в горных породах соответствуют следующие длины волн: дл  продольной волны (Р) VP 2500-8000 м/с; f 12,5-30 кГц; -уг(1У1 0,083 м;Лтах м; дл  поперечной волны (S V 1600-4500 м/с; f 8-20 кГц; д, 0,08 м; дл  лэмбовской волны i,L) V. 1450 м/с; f 3-12,5 кГц;л. . 0,116 м; cf 0,48 м. Следовательно, дл  реализации при обработке сигналов пространственновременной фильтрации шаг между приемными преобразоват ми может быть выбран равным Ли,;;„ ,04 м. Длина блока 4 акустических приемников, т.е. рассто ние между крайними преоб разовател ми , выбираетс  равной 0,64 м при этом он может состо ть из 16-ти преобразователей (nl-ni6J. При непрерывном движении скважинного прибора со скоростью Уц частоту запуска акустического излучател  выбирают таким образом, чтобы за врем  между циклами возбуждени  скважинный прибор проходил рассто ние,равное шагу приемных преобразователей в блоке 4 акустических приемников. Например, при частоте запуска излучател  12,5 Гц скорость каротажа должна быть выбрана 1800 м/ч, так как за врем  между моментс1ми возбуждени  излучател  зонд проходит рассто ние, равное шагу (0,04 м) между приемными преобразоватeл  /ш. Скорость каротажа может быть снижена, но при этом, соответственно, должна быть снижена частота запуска излучател . Прием акустических сигналов осуществл етс  тем преобразователем, который находитс  на фиксированном значении глубины скважины 8 (фиг.1). Дл  положени  скважинного зонда в , состо ни х а-в сигналы, изображенные на фиг. 2,(а-в) принимаютс  соответственно преобразовател ми П1, Пв и П16 на зондовых рассто ни х 5-7. Таким образом, прием акустических сигналов осуществл етс  всегда при посто нном фиксированном значении глубины скважины, чем исключаетс  вли ние неоднородности горных пород в области приемных преобразователей. Неоднородности разреза в области акустического излучател , прю вл ющиес  в отклонении линий годографов выдел емых типов волн продольной 13, поперечной 14 и т.д., от пр молинейных могут быть учтены при обработке , сигналов на ЭВМ.Due to the accumulation by means of a satellite along the hodograph line, it is possible to provide a separation and measurement of a certain type of wave from a full acoustic signal. However, when measuring in an inhomogeneous section of a well, both the excitation and the receiving acoustic transducers simultaneously change their position. Consequently, the accuracy of measurements is influenced by the inhomogeneity of the well sections both in the area of the exciting and in the area of the receiving transmitter. The purpose of the invention is to increase the accuracy and speed of logging. . This goal is achieved in that, according to the method of acoustic logging, consisting in the continuous movement of the downhole tool, the excitation and reception in the well of elastic oscillations at probe distances using several acoustic transducers, the processing of received signals by amplitude equalization and summation taking into account the direction hodograph of the selected and measured wave type, synchronous excitation of the radiating acoustic transducer and switching of the receiving acoustic transducers ovateley carried out at a speed equal to the speed of the device-wells, but oppositely directed, the step located acoustic receivers of transducers leu equal to half the minimum wavelength. waves in the spectrum of the elastic oscillations being excited and received in the borehole, and the distance between the extreme receiving acoustic transducers is equal to the maximum wavelength in the spectrum of the excited and received acoustic oscillations. FIG. 1 (a, 6, Bj given devices that implements the proposed method; Fig. 2 (a, b, c) shows time diagrams of the explanatory method. The device contains a borehole acoustic device 1 connected by line 2 of communication with ground equipment and including an acoustic radiator 3, block 4 of acoustic receivers containing 16 receivers (P1-P16; located at a constant pitch, probe distance 5–7, fixed depth value 8. The ground part includes block 9 of matching and controlling parameters of the downhole probe and data processing units analog-digital conversion The user 10 is a random access memory (RAM) 11 and a magnetic tape drive 12. The method is as follows: With broadband acoustic logging, the prevailing frequencies in the spectrum of the excited and recorded signals for the main types of P, S, LJ waves and the ranges of the elastic wave velocity in the rocks correspond to the following wavelengths: for the longitudinal wave (P) VP 2500-8000 m / s; f 12.5-30 kHz; -yr (W1,083 m; Ltah m; for the transverse wave (SV 1600-4500 m / s; f 8-20 kHz; d, 0.08 m; for the Lamb wave i, L) V. 1450 m / s; f 3-12.5 kHz; l. 0.116 m; cf 0.48 m. Therefore, to implement the spatial-temporal filtering when processing signals, the spacing between the receiving transducers can be chosen to be Li,; receivers, i.e., the distance between the extreme transducers, is chosen to be 0.64 m, while it can consist of 16 transducers (nl-ni6J. With a continuous movement of the downhole tool with the speed and the acoustic emitter is chosen so that during the time between the excitation cycles, the downhole tool covered a distance equal to the step of the receiving transducers in the acoustic receiver unit 4. For example, at the emitter start frequency of 12.5 Hz, the logging speed should be chosen as in the time between the moment of excitation of the radiator, the probe travels a distance equal to the pitch (0.04 m) between the receiving transducer / W. The logging speed can be reduced, but at the same time, accordingly, the frequency of starting the emitter should be reduced. Acoustic signals are received by the transducer, which is located at a fixed value of the depth of the borehole 8 (Fig. 1). To position the borehole probe in, the x-to-b signals shown in FIG. 2, (a-b) are respectively adopted by transducers P1, Pv and P16 over probe distances x 5-7. Thus, the reception of acoustic signals is always carried out at a constant fixed value of the depth of the well, thus eliminating the influence of the heterogeneity of rocks in the area of receiving transducers. The heterogeneities of the section in the region of the acoustic radiator, which are in the deviation of the hodograph lines of the extracted types of longitudinal waves 13, transverse 14, etc., from the linear ones can be taken into account when processing signals on a computer.

Claims (3)

Формула изобретенияClaim Способ акустического каротажа, основанный на непрерывном перемещении скважинного прибора, возбуждении и приеме в скважине упругих колеба- 1 ний на зондовых расстояниях с помощью Ю нескольких акустических преобразова’ телей, обработке принятых сигналов путем амплитудного выравнивания и суммирования с учетом направления линии годографа выделяемого и изме- 15 ряемого типа волн, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и скорости каротажа, синхронное возбуждение излучающего акустического преобразователя и пе- 20 реключение приемных акустических пре образователей осуществляют со скоростью, равной скорости перемещения скважинного прибора, но противоположно направленной, при этом шаг расположения приемных акустических преобразователей равен половине минимальной длины волны в спектре возбуждаемых и принимаемых в скважине упругих колебаний, а расстояние между крайними приемными акустическими преобразователями равно максимальной длине волны в спектре возбуждав- 4 мых и принимаемых колебаний.The method of acoustic logging based on the continuous movement of the downhole tool, the excitation and reception of elastic vibrations in the well 1 at probe distances using several acoustic transducers using Yu, processing the received signals by amplitude equalization and summing, taking into account the direction of the hodograph line of the extracted and measured 15 of the type of waves, characterized in that, in order to increase the accuracy and speed of logging, synchronous excitation of the emitting acoustic transducer and switching acoustic transducers are carried out at a speed equal to the velocity of the downhole tool, but oppositely directed, while the step of the location of the receiving acoustic transducers is equal to half the minimum wavelength in the spectrum of elastic vibrations excited and received in the well, and the distance between the extreme receiving acoustic transducers is equal to the maximum wavelength in the spectrum of 4 excited and received vibrations. источники информации, принятые во внимание при экспертизеsources of information taken into account during the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 416651, кл. G 01 V 1/40, 1972.1. USSR copyright certificate No. 416651, cl. G 01 V 1/40, 1972. 2. Патент США № 3390377, кл. 340-18, опублик. 1968.2. US Patent No. 3390377, cl. 340-18, published. 1968. 3. Патент Франции № 2312784, кл. G 01 V 1/40, опублик. 1978.3. French patent No. 2312784, cl. G 01 V 1/40, published. 1978.
SU813286467A 1981-04-28 1981-04-28 Method of acoustic well-logging SU972442A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813286467A SU972442A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Method of acoustic well-logging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813286467A SU972442A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Method of acoustic well-logging

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU972442A1 true SU972442A1 (en) 1982-11-07

Family

ID=20957371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813286467A SU972442A1 (en) 1981-04-28 1981-04-28 Method of acoustic well-logging

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU972442A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0395499B1 (en) Method and apparatus for the acoustic investigation of a casing cemented in a borehole
US6678616B1 (en) Method and tool for producing a formation velocity image data set
US6041861A (en) Method to determine self-calibrated circumferential cased bond impedance
US4805156A (en) System for acoustically determining the quality of the cement bond in a cased borehole
US4596143A (en) Method and apparatus for detecting fractures by ultrasonic echography along the wall of a material or a formation
US4562556A (en) Compressional and shear velocity logging method apparatus
EP0376580B1 (en) Method for acoustically measuring wall thickness of tubular goods
US4852069A (en) Thin bed evaluation device
EP0715188A2 (en) Well logging apparatus and method with borehole compensation
US4867264A (en) Apparatus and method for investigating wellbores and the like
CA1303720C (en) Borehole televiewer mudcake monitor
US3330375A (en) Multi-mode acoustic well logging
US5406530A (en) Pseudo-random binary sequence measurement method
MXPA04006579A (en) Acoustic logging tool having programmable source waveforms.
GB2314929A (en) Behind casing wellbore logging
US8009509B2 (en) Automated mud slowness estimation
US3962674A (en) Acoustic logging using ultrasonic frequencies
US3775739A (en) Method and apparatus for detecting fractures
GB2578697A (en) Formation acoustic property measurement with beam-angled transducer array
US4495605A (en) Method for determining the dip angle of geological formations traversed by a borehole
SU972442A1 (en) Method of acoustic well-logging
US3212598A (en) Acoustic logging system
WO2008150253A1 (en) Logging systems and methods with tilt compensation for sector-based acoustic tools
GB2308190A (en) Acoustic reflection borehole logging apparatus
RU2682269C2 (en) Downhole device for acoustic quality control of cementing wells