Способ определения кинематических параметров

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Саюа Соеетских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16Х11.1971 (№ 1683128/26-25) М. Кл. G Olv 1/40 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Опубликовано 07.VII.1972. Бюллетень № 21 УДК 550.834(088.8)

Дата опубликования описания 29 т 1II.1972

Авторы изобретения

Е. С. Федорова, Ю. Р. Дадерко, В. H. Рукавицьтн и И. Б. Мошинский

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизичес методов разведки : ь:.СОМ:= Гт - "

q-;;1тг ° ът(st пт

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КИНЕМАТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

УПРУГИХ ВОЛН ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ КАРОТА®Е

Изобретение относится к способам акустических исследований упругих свойств горных пород, пересекаемых буровой скважиной, и основано на корреляционном анализе импульсных акустических сигналов.

Известный способ акустического каротажа предусматривает измерение интервалов времени между двумя импульсами, получаемыми на выходе коррелятора и соответствующими волнам, пришедшим к приемнику от ближнего и от дальнего излучателей.

Однако использование взаимно корреляционных функций для определения интервалов времени требует априорного знания частоты и формы управляющих сигналов. Кроме того, известный способ может быть использован лишь при условии, что акустический сигнал повторяет форму колебаний вибратора, т. е. отсутствуют фазовые искажения, связанные с дисперсионными характеристиками околоскважинного пространства.

При использовании импульсного, а не квазигармонического возбуждения упругих волн, применение взаимно корреляционной функции, построенной по двум приемным каналам, в случае совпадения наклона осей синфазности различных волн не позволяет разделить эти волны и определить их интервальные времена.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности определения кинематических параметров вссх типов упругих волн.

Цель достигается тем, что по предлагаемому способу определяют автокорреляционпые функции последовательных участков волновой картины, строят огибающую по их дисперсионным значениям, измеряют групповые задержки по максимальным значениям дисперсий и регистрируют разности моментов вступлений всех типов волн в функции глубины

10 исследуемой скважины.

В случае одноканального приема акустических сигналов, измеряют групповые характеристики всех типов волн по временному положению максимальных дисперсий и регнстрн15 руют разности н соотношения задержек к функции глубины скважины.

Предлагаемый способ отличается высокой помехоустойчивостью, а использование автокорреляционных функций позволяет определить времена вступления и их соотношения для различных типов волн без априорного знания формы и частоты полезных сигнлаов.

Регистрация разностей и соотношений временных задержек сигналов всех типов волн по разрезу скважипы значительно повышает эффективность интерпретации данных АК при определении продуктивности пород, их коллекторных свойств, лнтологического расчленения

30 разреза и т. п.

344388

Заказ 2646, 4

Изд. № 1163 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапупова, 2

На чертеже показаны регистрируемые акустические сигналы и корреляционные функции, поясняющие прн1щип корреляциошгого анализа акустического сигнала и предлагаемый способ определения кинематических параметров упругих волн.

Способ включает в себя следующие операции.

Находят общие автокорреляционные функции К (т) и К (т) регистрируемых акустических сигналов f (t) и f (t) Определяют средний временной интервал

;, Л, + Лсg ср г

7 где Лт1 и Лтз — временные интервалы автокорреляционных функций К (т) и К (т) соответственно, на которых практически полностью исчезает корреляционная зависимость колебательных процессов, Разбивают регистрируемые акустические сигналы /1(/) и / (1) на и равных участков и находят и частных автокорреляционных функций К,1(<) %,2(<) ..., К, (т) и К2,1(+) K2,а(т), ..., K2,п(т), причем временной интервал каждого участка равен среднему временному интервалу Лтср. Соседние участки могут быть разделены между собой, соприкасаться или частично накладываться друг на друга (тот или иной вариант определяется степенью детализации дальнейших построений).

Из полученных семейств автокорреляционных функций выбирают такие, дисперсиопные значения которых максимальны, и по пиковым значениям дисперсий измеряют групповые задержки t, t, t, ..., всех типов волн и их соотношения.

Интервальные времена распространения волн М, 5t, Мз, ... определяют по относительному сдвигу пиковых значений дисперсий для однотипных волн на двух каналах.

При автоматической обработке сигналов по

5 предлагаемому способу можно использовать устройство со следующим порядком прохождения сигналов.

Принимаемый акустический сигнал поступает на один из входов умножителя непосредст10 венно, а на другой вход — через линию переменной временной задержки. Перемноженные сигналы поступают на интегратор, например на фильтр низких частот. Выходное напряжение фильтра, являющееся автокорреляционной функцией сигнала, поступает в схему измерения ее максимумов и далее в схему сравнения временных задержек, где осуществляются операции вычитания и деления времен прихода различных типов волн.

Предмет изобретения

1. Способ определения кинематических параметров упругих волн при акустическом ка25 ротаже путем их корреляционного анализа, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности измерений, определяют автокорреляционные функции последовательных участков волновой картины, стро30 ят огибающую по их дисперсионным значениям, измеряют групповые задержки по максимальным значениям дисперсий и регистрируют разности моментов вступлений всех однотипных волн в функции глубины скважины.

35 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что регистрируют разности и соотношения групповых задержек всех типов волн в функции глубины скважины.