Способ обработки сигналов акустического каротажа

Способ обработки сигналов акустического каротажа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

396650

Союз Советских

Социалистиыеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Ч. К,л. G 01ъ I!40

Заявлено 21.VI1.1971 (№ 1683(55/26-25) с присоединением заявки ¹

Гасударственный комитет

Совета Министров ",ССР па делам изобретениЯ и открытий

П,риоритет

Опубликовано 29Х111.1973. Бюллетень ¹ 36

II,àòà опубликования описания 21.1.!974

УДК 55 1.8Я(088.8) Авторы изобретения

В. А. Линьков и О. Л. Кузнецов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии

СПОСОБ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОГО КАРОТАЖА

Изобретение относится к способа|м аппаратурной обработки сигнала при акустическом каротаже обсаженных и пеобсаженных скважин.

Известен способ аналоговой магнитной регистрации волновой картины сигналов акустического ка ротажа с помощью высокоскоростного магнитного регистратора, скорость головки которого относительно носителя составляет 1 — 2 и/сек. Этот способ позволяет достаточно качественно (с ошибкой 5 — 1О < ) регистрировать волновой процесс на выходе приемника упругих колебаний.

Однако применяемая при реализации известного способа регистрации механическая система сложна по конструкции и имеет малую эксплуатационную надежность ввиду необходимости создания большой относительной скорости головки независимо от количества записывающих головок, а также малую чомехоза|щищенность.

Например, в обсаженных скважинах сигнал по колонне иногда перекрывает сигнал продольной волны, уничтожая информацию, переносимую этим сигналом.

Цель изобретения — надежное выделение амплитудно-фазового спектра ка|ждого типа волны из импульса, представляющего собой суперпозицию нескольких типов упругих волн.

Цель достигается тем, что прп исследовании сигналов акустического каротажа в обсаженных и необсажепных скважинах по предла гаемому способу спектральный анализ полезного сигнала проводят путем синхронного ортогонального детектирования.

В акустическoit i apoTame сигналы каждого типа волны обычно представляют собой колоколообразный импульс с высокочастотным за10 полнением, следовательно, ширина спектра сигналов занимает область частот

М=f:Š—

15 где fo — видимая частота заполнения импульса, т — длительность импульса. В этом случае для качественной регистрации волновой ка ртипы минимальная относительная скорость головка — носитель магнитного регист20 ратора должна быть где 6 — ширина зазора записывающей ro25 ловки.

Видимая частота сигнала заполнения импульса изменяется в зависимости от пород, через которые проходит скважина. Исходя из этого предлагается путем синхронного орто30 гонального детектирования перенести ампли396650

25

Предмет изобретения

Составитель Л. Байдакова

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Добровольская

Редактор И, Орлова

Заказ 3703/15 Изд, Хз 1903 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 тудно-фазовый спектр исследуемого сигнала к нулевой частоте, где полоса спектра равна

0,3

/If= . При этом относительна я скоросгь т головка — носитель уменьшается в

Хо+ / 1 + fo0,3/-. 0,3 После синхронного детектирования сигнал проходит через фильтр нижних частот с полосой прозрачности, равной активной ширине спектра сигнала, ослабляя все сигналы помехи, лежащие за полосой прозрачности.

Если счита1ть полезным сигналом импульсную посылку одного из типов волн, а соседние по частоте импульсные посылки помехой, то можно разделить все типы волн по разным каналам. Предлагаемый способ .обработки сигналов акустического каротажа позволяет отфильтровать от сигныа по породе упругие волны, проходящие по колонне, а также развести по каналам с последующей отдельной регистрацией сигналы каждого типа волн.

Это значительно повышает наряду с эксплуатационной на дежностью регистрирующей аппаратуры ее помехозащищенность. Четкое выделение различных типов волн с увеличением количества принимаемой информации,позволяет получить значительный экономический эффект, так как появляется возможность проводить акустический каротаж через обсадную колонну при любом качестве цементирова ния затрубного пространства. Последнее обстоятельство позволяет эффективно применять скважинную акустику как при разведке, так и при контроле за разработкой нефтяных и газовых месторождений.

При реализации предлагаемого способа ооработки сигналов акустического каротажа в каждом канале применяют устройство, содержащее перемножитель, фильтр низких частот, квадратор, суммааор, ортогональный опорный генератор, схему автоматической подстройки частоты (АПУ), делительное устройство, каскад определения фазы .колебаний исследуемого сигнала по круговой функции, каскад извлечения квадратного корпя.

Число та|ких каналов должно быть равно числу исследуемых типов волн. Опорный ге5 нератор каждого канала настраивают на видимую частоту исследуемого сигнала. Слежение за частотой исследуемого сигнала осуществляется инерционной схемой ЛПЧ. Критерием определения aapанного типа волны яв10 ляется непрерывность изменения частоты от посылки к посылке. Для уточнения типа волны можно применить второй критерий, который определен различными законами затухания различных типов волн, например

А А А

K P S

Ад А> А

П II И где индексы соответствуют

К вЂ” волне по колонне;

Р— упругой, продольной волне;

S — упругой поперечной волне;

1 — первому каналу измерения;

II — второму каналу измерения.

Способ обработки сигналов акустического

30 каротажа обсаженных и необсаженных скважин, включающий регистрацию колебаний упругих волн в скважинах, отличающийся тем, что, с .целью повышения надежности выделения амплитудно- фазового спектра каждого

35 типа волн из импульса, представляющего собой суперпозицию нескольких типов волн, производят перенос амплитудно-фазового спектра акустического сигнала, например, путем синхронного ортогонального детектирова40 ния к нулевой частоте, а затем выделяют нужный сигнал, например, с помощью фильтра низкой частоты с .последующим разделением по каналам и запоминанием на низкоскоростном магнитном регистраторе амплитудных и

45 фазовых спектров каждого типа волн.