Способ акустического каротажа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 07.05.81 (21) 3285839/18-25 (51) М. КЯ з

Союз Советских

Соцнапнстичаскнк

Рвсн убнмк с присоединением заявки № G 01 Ч 1/40

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 07.1182. Бюллетень ¹ 41 t$3)-УДК 550. 83 (088.8) Дата опубликования описания 07.11 ° 82 (72) Авторы изобретения

Е.A.Aðêàäüåâ, Б.Е.Векслер и О.Л.Кузнецов

Всесоюзный научно-исследовательский инсти г ядерной геофизики и геохимии (71) Заявитель (54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО KAPOTAKA

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям скважин методом многоэондового акустического каротажа МАК), который может быть использован для регистрации и последующего выделения и измерения параметров упругих волн.

Известны способы акустического 10 каротажа скважин на головных волнах, основанные на передвижении вдоль оси скважины акустического скважинного прибора, периодическом излучении импульсов упругих волн излучателем и приеме упругих волн на некотором удалении от излучателя по оси скважины двумя или более разнесенными приемниками, преобразовании принятых упругих колебаний в электрический сигнал, усилении его, передаче по линии связи в наземную аппаратуру для последующей обработки.

Обработка сигналов может включать формирование импульсов моментов срабатывания порогового устройства на 25 смесь полезного сигнала.и помехи, запоминание моментов появления этих импульсов в оперативном запоминающем стройстве и вьщеление момента вступ ления полезного сигнала на фоне помех 30 путем сопоставления с предыдущими сигналами (1).

Однако этот способ предназначен для выделения вступления только продольной волны и не обеспечивает измерения параметров других типов волн.

Известен способ акустического каротажа, согласно которому обработка принятых сигналов осуществляется путем суммирования,с учетом направления линии годографа измеряемого типа волны, от нескольких акустических приемников (2).

Однако применение накопления путем суммирования обеспечивает повышение помехоустойчивости и точности измерений только в однородных разрезах скважин.

Наиболее близким к изобретению является способ акустического каротажа, основанный на непрерывном перемеще- нии скважинного прибора, возбуждении и приеме в скважине упругих колебаний, прошедших по породе на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей, обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве эа прндыду972441 щие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель„ При этом за счет накопления, обеспечивается повышение помехоустойчивости и точности измерений при цифровой обработке на з

ЭВМ, а также значительно уменьшается расход магнитной ленты (3g .

Однако эффективно применять извест ный способ можно только в однородных разрезах или при малой скорости 10 движения скважинного прибора.

Например, при движении скважинного прибора со скоростью V = 1500 м/ч (0,42 м/c) — обычная скорость при из мерениях акустическим методом),числе 15 накоплений N = 32 и частоте запуска излучателя f = .12,5 Гц, скважинный прибор проходит расстояние — 1 м

Чк.

Следовательно, при измерениях в неоднородном разрезе, при переходе границ пластов возникают искажения в суммарном накопленном сигнале,что ведет к резкому снижению точности измерений.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости и точности измерений в неоднородных разрезах скважин.

Поставленная цель достигается тем,з0 что согласно способу акустического каротажа, заключающеглуся в непрерывном перемещении скваяинного прибора, возбужцении и приеме в скважине упру. гих колебаний, прошедших по породе, 35 на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей, обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве 40 за предыдущие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель,осуществляют синхронное возбуждение и переключение излучающих и принимающих акустических преобразователей с сохранением постоянной длины зондового расстояния со скоростью, равной скорости перемещения прибора в скважине, но противоположно направленной.

На чертеже представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ акустического каротажа.

Устройство содержит скважинный акустический прибор 1, соединенный

55 с наз емной аппаратурой каротажным кабелем 2 и включающий блок акустически:: излучателей 3, содержащий, например, восемь излучателей, ðà<"полох<ейных с равномерным шагом 4, 60 блок акустических приемников 5, содержащий восемь преобразователей, расположенных с равномерным шагом

6, равным шагу 4 излучателей, и зондовос расстояние 7. Наземная часть 65 включает блок 8 согласования и управления параметрами скважинного зонда и блоками обработки данных, блок 9, аналого-цифрового преобразователя, сумматор 10, оперативное запоминающее устройство 11 и накопитель 12 на магнитной ленте.

Способ осуществляется следующим образом.

Суммарное число циклов накопителя в оперативном запоминающем устройстве 11 перед записью на магнитную ленту равно n„ где и - число циклов накопителя от одной пары акустических преобразователей, определяющих постоянное зондовое расстояние (И1-Hi

И2-П2 и т.д.); m - число пар преобразователей,,в приведенном примере равное восьми, Величина h шага расположения излучающих и приемных преобразователей определяет длину участка скважины, на котором можно осу" ществить накопление сигнала с заданной погрешностью, и может быть принята равной 10 см.

Число циклов накопления и частота запуска излучателей выбирается таким образом, что при заданном шаге расположения преобразователей и скорости каротажа Ч частота запуска излучателей лежит в пределах f =- 8-15 Гц. Эти величины могут быть определены из выражений — иИ= и ° m к П

Например, при Ь = 10 см и 7к =1500 и/ч

n = 3; m = 8; f = 12,6 Гц; N=3,8=24.

При Vq =720 м/ч, и 6; m = 8; f

12 Гц, N --= =6.8 = 48.

Следовательно, применяя многозондовые скважинные приборы с распределенныгли с постоянным шагом по длине излучающигли и приемными преобразователями, мо><но повысить эффективность накопления в m раз, Изобретение позволяет повысить помехоустойчивость каротажа и точность измерений в неоднородных разрезах скважин.

Формула изобретения

Способ акустического каротажа, основанный на непрерывном перемещении скважинного прибора, возбуждении и приеме в скважине упругих колебаний, прошедших по породе на постоянном зондовом расстоянии, с помощью акустических преобразователей,обработке принятых сигналов путем суммирования и накопления в оперативном запоминающем устройстве за.предыдущие циклы и по окончании накопления регистрации суммарного сигнала на магнитный носитель, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыше 972441

ВНИИПИ Заказ 8510/38 Тираж 717 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 ния помехоустойчивости и точности измерений в неоднородных разрезах скважин, осуществляют!синкронное возбуждение и переключение излучающих и принимающих акустических преобра- . зователей с сохранением постоянной длины зондового расстояния со скоростью, равной скорости перемещения прибора в скважине, но противоположiso направленной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции 9 2171987, 5 кл. G 01 Ч 1/40, опублик. 1976.

2. Заявка Франции Р 2312784, кл. G 01 V 1/40, опублик. 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 416651, кл. G 01 V 1/40, 1972 (прототип).