Способ акустического каротажа

Способ акустического каротажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: при геофизических исследованиях скважин акустическими методами , в том числе для оценки коллекторских свойств горных пород в околоскважинном пространстве. Сущность изобретения: в каждой точке наблюдения производят возбуждение и регистрацию импульсов однотипных волн с низкими и высокими амплитудами. Последние выбирают из условия создания в пересекаемых скважиной породах относительных деформаций превышающих . Регистрацию осуществляют по крайней мере двумя приемниками. О свойствах пересекаемых скважиной пород судят по величине коэффициента поглощения .

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PECllYEflVIK (5!)5 G 01 V 1/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4923356/25 (22) 16.01.91 (46) 15.08.93. Бюл, bL 30 (71) Институт геологии и геофизики им.60летия Союза ССР (72) Ю.И,Колесников (56) Геофизические методы исследования скважин, Справочник геофизика. M.: Недра.

1983, с,166-172, Авторское свидетельство СССР

М 665282, кл. G 01 Ч 1/40, 1979, (54) СПОСОБ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА (57) Использование: при геофизических исследованиях скважин акустическими методаИзобретение относится к геофизическим исследованиям скважин акустическими методами и может быть использовано для литалагического расчленения разрезов и оценки коллекторских свойств горных пород в околаскважинном пространстве, Целью изобретения является повышение информативности и точности способа.

Поставленная цель достигается тем, что в скважине возбуждают и регистрируют в двух или более разноудаленных от источника точках приема низкоамплитудный акустический импульс, и дополнительного возбуждения и регистрируют в тех же точках высокоамплитудный импульс, амплитуду которого выбирают так, чтобы при прохождении его через породы, слагающие стенки скважины, возникали деформации с амплитудами, превышающими 10 . По амплитудно-временным характеристикам импульсов однотипных волн, зарегистрированных в точках приема в низко- и высокоамплитудном режимах, определяют амплитудно-за„„5U „„1833825 А1 ми, в том числе для оценки каллектарских свойств горных пород в окалоскважинном пространстве. Сущность изобретения; в каждой точке наблюдения производят возбуждение и регистрацию импульсов однотипных волн с низкими и высокими амплитудами. Последние выбирают из условия создания в пересекаемых скважиной породах относительных деформаций превышающих 10 . Регистрацию осуществляют по крайней мере двумя приемниками. О свойствах пересекаемых скважиной пород судят по величине коэффициента поглощения, висимую составляющую поглощения сейсмических волн.

Зависимость декремента поглощения сейсмических волн Р от амплитуды деформаций я приближенно описывается выражением

v(e) = Ро+ К (1) где v — амплитудно-независимая составляющая поглощения;

К вЂ” коэффициент амплитудной зависимости.

Коэффициент К зависит от типа породы, изменяясь на несколько порядков при переходе от плотных к высокопористым породам.

Способ основан натам, чта амплитуднозависимая составляющая поглощения Ке, которая практически не проявляется при амплитудах деформаций а < 10, характерных для традиционных способов акустического каротажа, становится заметной для большинства пород при e > 10 6. Измеряя по данным акустического каротажа декремен1833825 ты поглощения при относительно малых E u ! больших я" > 10 амплитудах деформаций, можно определить коэффициент К для изучаемого интервала:

К =- (т(е ) - v(E))/(E -E) (2) 5

Так как амплитуда деформаций при p3cl1poстранении импульсов вдоль стенки скважи ны изменяется, то в качестве оценок E u используются их средние значения на базе измерений.

При достаточно малых амплитудах деформаций в низкоамплитудном режиме (E <

<106) дополнительно можно измерять все параметры, получаемые традиционными способами акустического каротажа В это! случае»(E) — — »o, а К определяется приближенной формулой

К =(»(E!!) -»())й" (3)

Способ осуществляют следующим образом.

Возбуждают в скважине низкоамплитудный акустический импульс и регистрируют колебания в двух или более точках приема на измерительной базе зонда; кроме того, возбуждают высокоамплитудный 25 импульс и регистрируют колебания в тех же точках. По амплитудно-временным характеристикам импульсов выбранной волны, эа регистрированных в точках приема в низкои высокоамплитудном режимах, любым из известных способов определяют амплитуды деформации е, е и декременты поглоще-! ll ния»(E), »(E ) в двух режимах, по которым

I! в соответствии с формулой (2) вычисляют коэффициент амплитудной зависимости поглощения К.

Полученную зависимость коэффициента K(zj от глубины используют для литологического расчленения разреза и оценки коллекторских свойств пород путем сравнения с данными по эталонным скважинам или на основе зависимостей, установленных в лабораторных экспериментах.

П ри невозможности количествен ной оценки амплитуд деформаций, например, при работе с нетарированными датчиками измеряют относительные амплитуды А и А! сигналов, зарегистрированных в двух рожимах, и вычисляют пропорциональный коэффициенту К параметр K

К - j» (E ) - » (E ))/(А - А ) (4)

Зависимость K(zj от глубины скважины используют для литологического расчленения разрезов и выявления пластов с повышенной пористостью.

В частности, для трехэлементного зонда К можно оценить по формуле

К =

+ Аг — А — Аг где 1 р — преобладающая частота импульсов изучаемой волны;

1! t2 — времена прихода, А1, Аг - относительные амплитуды в низкоамплитудном гг режиме и А1, Аг — относительные амплитуды в высокоамплитудном режиме, измеренные на двух каналах.

Получение дополнительного параметра, характеризующего амплитудно-зависимую составляющую поглощения, увеличивает информативность предложенного способа в сравнении с известными.

Кроме того, способ обладает повышенной устойчивостью к амплитудным искажениям, вызванным влиянием неконтролируемых геометрических факторов и различием характеристик приемных каналов, так как они в значительной мере компенсируются при вычислении параметров К и K Это повышает точность измерений.

Формула изобретения

Способ акустического каротажа, включающий последовательное возбуждение и регистрацию акустических импульсов с разной амплитудой и оценку свойств пород по характеру их изменения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности и точности способа, в каждой точке наблюдения производят последовательное возбуждение и регистраци!о по крайней мере двумя приемниками импульсов однотипных волн с низкими и высокими амплитудами, при этом последние выбирают из условия создания в пересекаемых скважиной породах относительных деформаций превышающими 10, определяют поглощение )(Е) и (е ) для соответственно низких и высоких амплитуд деформаций и Е, а о свойствах noIl род судят по величине коэффициента К, определяемого по формуле

К=(»М )-»(E))/(E" - )