Способ акустического каротажа скважин

 

1. СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН, основанный на возбуждении в скважине и приеме упругих колебаний на зондовых расстояниях с. помощью нескольких приемных.акустических преобразователей, расположенных на измерительной базе, с шагом, равным половине минимальной длины волны, в спектре регистрируемых сигналов и получении многоканальной записи пространственно-временной структуры волнового поля для последующего вычисления кинематических и динамических параметров упругих волн, отличающи йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, выдедяют интервалы пластов с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами и многоканальную запись осуществляют в этих интервалах, при этом дпину измерительной базы определяют величиной интервала пласта с однородными и равномерно изменяющимися свойствами , значения которой лежат в диапазоне длин, равных шагу расположения приемных акустических преобразователей и максимальной длине базы измерения. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю (Л щ и и с я тем, что интервалы пластов С с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами выделяют по значению интервального времени продольной волны. 3.Способ по п.1и2,отличающи и с я тем, что.интервалы пластов с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами выы деляют по данным профилеметрии ствола OS скважины.

СОК)3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„, SU„, 118712

А (51) 4!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3371490/24-25 (22) 24. 12. 81 (46) 23. 10.85. Бюл. ¹ 39 (72) Е.А. Аркадьев (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (53) 550. 83 (088. 8) (56) Ивакин Б.Н. и др. Акустический метод исследования скважин. M.: Недра, 1978 с. 80-94 154-157. . Авторское свидетельство СССР: № 972442, кл. G Oi V 1/40, 1981. (54) (57) 1. СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА СКВАЖИН, основанный на возбуждении в скважине и приеме упругих колебаний на зондовых расстояниях с помощью нескольких приемных акустических преобразователей, расположенных на измерительной базе, с шагом, равным половине минимальной длины волны, в спектре регистрируемых сигналов и получении многоканальной записи пространственно-временной структуры волнового поля для последующего вычисления кинематических и динамических параметров упругих волн, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерений, выделяют интервалы пластов с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами и многоканальную запись осуществляют в этих интервалах, при этом длину измерительной базы определяют величиной интервала пласта с однородными и равномерно изменяющимися свойствами, значения которой лежат в диапазоне длин, равных шагу расположения приемных акустических преобразователей и максимальной длине базы

Ch измерения. Я

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что интервалы пластов с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами выИ с деляют по значению интервального времени продольной волны.

3. Способ по п.1 и 2, о т л и ч а - 1„ ю шийся тем, что.интервалы пластов Q© с однородными и равномерно изменяющимися геофизическими свойствами вы- 0 деляют по данным профилеметрии ствола Э скважины. Ch! 11871

Изобретение относится к промысловогеофизическим исследованиям скважин методом многоэондового акустического каротажа и может быть использовано для выделения и измерения кинематических и динамических параметров различных типов упругих волн из полного акустического сигнала с использованием многоканальной пространственно-временной фильтрации зарегистрированных сигналовО при обработке на ЭВМ.

Цель изобретения — повышение точности измерений.

На фиг. 1 представлена блок-схема

15 устройства; на фиг. 2-3 — временные диаграммы, поясняющие предлагаемый способ акустического каротажа скважин.

Устройство содержит скважинный прибор 1, соединенный линией 2 связи

20 с наземной аппаратурой и включающий в себя многорычажный профилемер 3, два акустических излучателя 4 и 5 и блок 6 из шестнадцати акустических приемников, расположенных с постоянным шагом, равным h / 2, где il „„ минимальная длина волны в секторе регистрируемых сигналов.

Наземная аппаратура включает в себя датчик 7 глубин, блок 8 согласования и управления параметрами скважинного зонда, включающий в себя блоки 9 и 10 согласования и управления и аппаратуру 11 цифровой обработки данных, управления и регистрации, включающую в себя аналого- 35 цифровой преобразователь 12, буферное оперативное запоминающее устройство

13, блок 14 согласования с ЭВМ 15 и накопитель 16 на магнитной ленте.

Способ акустического каротажа осу- 4О ществляется следующим образом.

Получение многоканальной волнограммы — записи пространственновременной структуры волнового поля осуществляется путем синхронного запуска акустического излучателя 5 и переключением приемных акустических преобразователей в блоке 6 со скоростью, равной скорости перемещения скважинного прибора, но противоположно направленной.

По меткам глубины, следующим с датчика 7 глубин, с шагом, равным шагу расположения приемных преобразователей в блоке 6, блок 10 вырабатывает сигналы на переключение приемных преобразователей и запуск излучателя 5. При этом положение

26 приемного преобразователя остается постоянным по глубине скважины, а излучающий преобразователь перемещается, обеспечивая получение многоканальной волнограммы 17 (сигналы

S — S 1, полученные на разных зондовых расстояниях).

Подобные многоканальные волнограммы могут быть получены в интервалах, произвольных по глубине и с различным числом каналов. Также может быть осуществлено получение перекрывающихся по глубине многоканальных волнограмм.

Произвольное получение многоканальных волнограмм по глубине приводит к искажениям за счет влияния геофизических свойств пластов и технического состояния скважины. Поэтому необходимо прогнозировать интервалы скважины с однородными и равномерно изменяющимися свойствами, оптимизируя тем самым процесс измерений.

Среди параметров, которые могли бы быть использованы для прогнозирования интервалов получения многоканальных волнограмм, можно использовать данные предварительного измерения интервальндго времени, а также данные профилеметрии.

Для этого в скважинный прибор введены дополнительный излучатель 4 и многорычажный профилемер 3.

Предварительно измеренное интервальное время (кривая 18), на базе между двумя излучателями 4 и 5, а также данные профилеметрии (кривая

19 среднего диаметра ) могут быть использованы как раздельно, так и вместе для выбора интервалов скважины с однородным и равномерным изменением геофизических свойств горных пород (интервалы 20 и 21).

Многоканальная BoJIHorpaMMa, полученная в интервале 20, будет иметь минимальные искажения кинематических и динамических параметров волн (годографы продольной 22 и поперечной 23 волн), В интервале 24 скважины изменяется диаметр, что приводит к искажению кривой 18 интервального времени. Однако в этом интервале также может быть получена многоканальная волнограмма, обработка которой значительно более трудоемка и сложнее процесс геологической интерпретации.

1187126

11

12 13

Одновременное измерение профиля скважины позволяет определить положение прибора в скважине и на основе теоретических и экспериментальных данных учитывать изменение диаметра скважины при вычислениях кинематических и динамических параметров упру.гих волн при обработке.

Наличие ЭВМ в наземной аппаратуре позволяет достаточно гибко осуществить управление параметрами и режимом работы скважинного зонда, управлять процессом регистрации, а также осуществлять оперативную обработку данных, на основе которых оптимизируется процесс измерений.

Предлагаемый способ акустического каротажа скважин позволяет повысить точность измерений в неоднородных интервалах скважины путем предварительной регистрации и анализа данных, характеризующих однородность и равномерность изменения геофизических свойств горных пород ствола скважины

t и проведения в этих интервалах многоканальной записи пространственно-временной структуры волнового поля.

1187126

zz !

Z3

Составитель Н.Журавлева

Редактор С.Патрушева Техред N.Hàäü Корректор М,Максимишинец

Заказ 6546/52 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент" > г.Ужгород, ул.Проектная, 4