SU972444A1 - Способ акустического каротажа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к промыслово-геофизическим исследовани м скважин методом акустического каротажа и может быть использовано дл  выделени  и измерени  параметров различных типов упругих волн из полного акустического сигнала.

Известен способ акустического кароталса скважин на головных волнах, основанный на передви:;;ении вдоль оси скважины акустического скважинного зонда, периодическом излучении импульсов упругих волн излучателем и приеме упругих волн на некотором удалении от излучател  по оси сква-жины двум  или более разнесенными приемниками, преобразовании прин тых упругих колебаний в электрический сигнал, усилении его и последующей обработке, включающей накопление сигналов за несколько циклов и выделение вступлений продольной волны, и вычислении интервального времени }

Однако этот способ надежен только при выделении первого вступлени  продольной волны. Так как шумы при входе приемника при движении зонда по скважине не коррелированы с сигналом , при накоплении увеличиваетс  отношение сигнал/помеха и тем самым повышаетс  точность выделени  вступлени  продольной волны.

В том случае, когда перед вступлением коррелируетс ч с сигналом , накопление сигнала за несколько циклов излучени  не дает улучшени  отношени  сигнал/помеха, так как помеха синхронна с сигналом.

Так происходит с сигналом вступлени  поперечной волны-, помехой которому  вл етс  затухающий пакет колебаний продольной волны.

Известен также способ акустического каротажа, при котором отдельный тип волны, например поперечной, выдел етс  амплитудно-временной селекцией из полного акустического сигнала . Формирование временного окна основано на том, что соотношение скоростей продольных и поперечHi-iix волн дл  большинства типов горных пород мен етс  от 1,5 до 2. На точность измерени  параметров поперечной волны будет вли ть интерференци  поперечной волны с пред1иествуюмей продольной волной регистрируемой в том же временном интервале 2.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ акустического каротажа , основанный на возбуждении в скважине упругих колебаний, приеме упругих колебаний, прошедших по породе , на зондовых рассто ни х с помощью двух или более приемников и обработке прин тых сигналов путем амплитудного выравнивани  и суммировани  с учетом направлени  линии годографа измер емого типа волны , например поперечной .

При этом обеспечиваетс  некоторое подавление продольной волны и, следовательно, облегчаетс  выделение и измерение вступлени  поперечной . Однако, так как рассто ние между приемниками и излучателем фиксировано и в каждом цикле излучени  в однородном участке пласта фаза приход щего сигнала продольной волны относительно посто нна, удовлетворительное подавление предшествующей группы волн невозможно.

Цель изобретени  - повышение точности каротажа путем увеличени  точности выделени  и измерени  параметров волн, составл ющих полный акустический сигнал.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу акустического каротажа, основанному на возбуждении в скважине упругих колебаний , прошедших по породе, на зондовых рассто ни х с помощью двух или более приемников и обработке прин тых сигналов путем амплитудного выравнивани  и суммировани  с учетом направлени  линии годографа измер емого типа волны, зондовые рассто ни . в процессе измерени  измен ют по случайному закону, при этом верхний |Предел изменени  зондовых рассто ний равен максимальной длине волны в спектре принимаемой и подавл емой предшествующей группы волн, и осуществл ют накопление прин того сигнала проведенных циклов излучени  по направлению линии годографа измер емого типа волны.

На фиг.1 дана блок-схема устройства , реализующего предлагаемый способ акустического каротажа ; на фиг.2 - временные диаграммы.

Устройство содержит скважинный акустический прибор 1, включающий блок акустического излучател  2 с возможностью перемещени  на величи у с целью изменени  зондовых рассто ний, приемники 3 - 5 ( П1, П2, . . . , ПН. упругих колебаний, расположенные , например, с шагом 6т, а также наземную аппаратуру, включающую блок 6 согласовани  и управлени  параметрами скважинного зонда и блоками обработки данных, блок 7 аналого-цифрового преобразовани  и

предварительной регулировки усилени , блок 8 накоплени  сигналов путем суммировани  за несколько циклов излучени  по направлению линии годографа измер емого типа волны и

блок 9 регистрации и измерени  параметров выделенных сигналов.

По снение способа акустического каротажа приводитс  на примере внщелени  поперечной волны из полного

0 акустического сигнала при подавлении предшествующего пакета колебаний продольной волны, где лини  годографа продольной волны 10, а лини  годографа поперечной волны 11. Данный способ может быть применен и при выделении вступлени  волны ЛэмбаСтоунли в зоне ее интерференции с поперечной волной, а также выделени  вступлени  продольной волны на

0 фоне регул рной помехи при ревербарации либо подавлении волны по обсадной колонне при измерени х в обсаженной скважине.

На диаграммах (фиг.2а и б пред5 Ставлены акустические сигналы, зарегистрированные одним приемником и подготовленные дл  суммировани  по линии 11 годографа поперечной волны . На диаграмме фиг.2в) представлен результат суммировани , как част ный случай накоплени , с подавленной: предшествующей группой волн продольной волны.

Направление линии 11 годографа

поперечной волны может быть выделено по коррел ционным признакам с учетом линии 10 годографа продольной волны, с последующим ее уточнением в процессе измерени  и обработки .

0 Дл  реализации эффекта накоплени , при изменении зондовых рассто ний по случайному закону на величину , соизмеримую с длиной волны подавл емой предшествующей группы волн

5 возможно линейное изменение зондовых рассто ний. При этом возбуждение импульсных упругих колебаний осу, ществл етс  с интервалом времени, измен ющимс  по случайному закону.

0 Применение изобретени  обеспечивает повышение точности выделени  и, соответственно, изменени  параметров волн, составл ющих полный акустический сигнал.

Claims (3)

1.Авторское свидетельство СССР 416651, кл. G 01 V 1/40, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР 227952, кл. G 01 V 1/40, 1967.

3.Патент США 3390377,

кл. 340-18, опублик. 1968 (прототип).

А

г

J

7

i.f