Способ определения скоростей упругих волн в горных породах

Способ определения скоростей упругих волн в горных породах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

М 106405.

Класс 42с, 42

ВСЕСО! ОЗИ "И

i ПАТП!;"1:О пхшнлс.:и

Р .БМЖ Г. .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTGРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. С. Морозов

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СКОРОСТЕЙ УПРУГИХ ВОЛН В ГОРНЫХ ПОРОДАХ

Заявлено 19 июня 1956 г. за Я 553577 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

6,5 (: " " «м и)

)I 6, ri„— 1 з,7-1 1". — з" Р

1 р„о,,— 1

Описываемый способ может быть применен при обработке результатов сейсморазведки для получения данных о скорости упругих волн в горных породах исследуемого района. Эти данные необходимы для расчета глубин и формы залегания пород, их обычно получают при помощи сейсмокароттажа и обработки годографов отраженных волн.

Однако не всегда имеются необходимые для производства сейсмокароттажа буровые скважины, точность же определения скоростей по годогр аф ам недостаточно высока, Неполнота данных о скоростях упругих волн и изменчивость упругих свойств пород как по глубине, так и по площади приводит к неправильной оценке перспективности районов, пропуску погребенных структур, снижает темпы открытия новых месторождений полезных ископаемых.

Изобретенный способ базируется на использовании установленных зависимостей между упругими и электрическими свойствами пород, в частности между скоростью упругих волн и удельным электрическим соп р от ивл ени ем.

Таким образом создается возможность использования данных электрокароттажа скважин и материалов полевой электрической разведки для определения пластовых и средних скоростей упругих волн в горных породах, что может иметь большое значение для тех районов разведки, где производство сейсмокароттажа затруднено.

Сущность изобретенного способа заключается в следующем: между упругими и электрическими свойствами горных пород имеется связь.

Эта связь была действительно установлена и в основном изучена (для пород Татарии и прилегающих к ней площадей Русской платформы).

Связь между скоростью распространения продольной V и поперечной V,волн и относительным электрическим сопротивлением I „/n„ горных пород подчиняется закономерности, определяемой следующими уравнениями.

1. Породы кристаллического фундамента (гнейсы, гранито-гнейсы и др.1 № 106405

2. Известнякн

3. Доломиты

1 / 7

7" — 4 ., /!., --- 1 3 !73 - -..... — - 1 „!7„,. V; !77

-- !72 - !7 (.., - - !7„Н (7 6241 1 Р„3;гсл (3) 17 л„, р„— ll

V =З,6 1 n4p,6 6 к,и (4) 7 р„ 06 — (0=6,301, )

1 л /,— 3 24

$7 п /р,— 1

V =3641 М 324, (6) 1 р /л — 1

4. Песчаники и мергеля

V =4,341, " 6 — 3" ° . (7) 1 р„!р,— 1 (,=2,621„ ) "(— 3 6 . (6) ). n„ î,— 1,). Ллевролиты, аргиллиты, глины

V 3 22 1, 4 Р„,ф4„— 3,24 (3) 1 n„/ð,,— 1

V 1,86 (" р6 З 24 р. 47 (10) 1 л (л — 1

Следовательно, определив, например по данным электрического кароттажа, относительное электричел ское сопротивление "- горной поп

8 роды, пользуясь уравнениями (1—

10) представляется возможным определятb пластовые скорости по всему разрезу, вскрытому буровой скважинои. Зная же пластовые скорости 1", легко определить и средние скорости до любого отражающего и преломляющего горизонта, равно как и д,(я всего разреза по формуле: где !7 — глубина залегания горизонта.

Определив подобным образом пластовые и средние скорости пород по всем скважинам, можно изучить изменение указанных скоростей как в горизонтальном (по плоШади), так и в вертикальном (по глубине) направлениях.

Поскольку удельное, а следовательно, и относительное сопротивление пород может определяться не только методами электрокароттажа, но и методами полевой электроразведки, в особенности методом

ВЭЗ (вертикального электрического зондирования), представляется возможным широко привлечь для целей изучения упругих свойств горных пород наряду с данными кароттажа и данные полевой электрор азв едки.

Удельное электрическое сопротивление пластовых вод для пород различного возраста изучается для каждого района в отдельности. Оно может определяться различными способами: непосредственным замером удельного сопротивления проб во- . ды, получаемых при испытании пластов, расчетным путем по данным химических анализов вод (по величипс минерализации, по плотности и т. n.).

Поскольку степень универсальности полученных зависимостей (1 — 10) еще не выяснена, не исключено, что применение метода в различных геологических провинциях

Советского Союза (и за границей) потребует установления своих зави/4 1 симостей V= f 1 ") применитель6 но к геологическим условиям той или иной геологической провинции.

Установление зависимостей между скоростями упругих волн и удельным сопротивлением пород может вестись тремя способами (лабораторным, сква>кинным и полевым) . № 106405

Предмет изобретения

Способ определения скоростей упругих волн в горных породах при обработке результатов сейсморазведки, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения определения скоростей, устанавливают количественную зависимость между скоростью упругих волн и удельным сопротивлением для пород отдельных районов разведки и по данным электрокароттажа и полевой электроразведки определяют скорость упругих волн в горных породах.