Расчленение геологического разреза по данным акустического метода

Прохождение волны через границу двух сред

Расчленение геологического разреза по данным акустического метода

Акустический каротаж АК основан на изучении характеристик упругих волн ультразвукового и звукового диапазона в горных породах. При АК в скважине возбуждаются упругие колебания, которые распространяются по ней и в окружающих породах и воспринимаются приемниками, расположенными в той же скважине.

Если в элементарном объеме некоторой упругой среды в течении короткого времени действует внешняя возбуждающая сила, в среде возникают напряжения, вызывающие относительные перемещения частиц. Это ведет к возникновению двух типов деформации: деформации объема (растяжение-сжатие) и деформация формы (сдвига). Процесс последующего распространения деформации называется упругой сейсмической волной. Поверхность, отделяющая в данный момент времени область среды, в которой уже возникло колебание частиц, от той, где колебания еще не наблюдаются, называется фронтом волны.

Линии, нормальные к волновым поверхностям, носят название лучей. В однородной среде лучи прямолинейные, в неоднородной – криволинейные. Распространение фронта волны изучается с помощью принципа Гюйгенса-Фринеля, согласно которому каждая точка фронта рассматривается как источник элементарных волн, а понятие луча связывают с направлением переноса энергии волны.

Различают два типа волн: продольные и поперечные. Продольная волна несет с собой только деформации объема, они могут существовать в различных средах. Поперечные волны могут существовать только в твердых телах.

АК сводится к определению скорости распространения упругих колебаний (АК по скорости), так же могут определяться поглощающие свойства горных пород (АК по затуханию). Скорость распространения упругих волн тесно связана с литологическими и петрографическими свойствами породы. Поглощающие свойства горных пород различаются еще больше, чем скорость и зависят от геологического характера пород. Среди горных пород по ослаблению ими упругих колебаний выделяются газоносные, трещинные и кавернозные породы. Сильное влияние на затухание также оказывает глинистость пород.

Основной зонд в АК является трехэлементный, который состоит из излучателя и двух расположенных на некотором расстоянии от него приемников, воспринимающих колебания. Расстояние между приемниками является характерной величиной – базой. Длине зонда соответствует расстояние от излучателя до ближайшего приемника.

Расчленение геологического разреза по данным акустического метода

АК по скорости основан на изучении скорости распространения упругих волн путем измерения интервального времени ?t=(t2-t1)/S, [мкс/м]. t2 – время от излучателя до П2, t1 – время от излучателя до П1. ?t=1/Vп.

Расчленение геологического разреза по данным акустического метода

Мощный пласт hS характеризуется симметричной аномалией, ширина которой между точками отхода (точки отклонения от вмещающей среды) равна сумме мощности пласта и базы зонда h+S. Тонкий пласт характеризуется симметричной формой, а значение ?t в максимуме (или в минимуме) дает представление об истинной пластовой скорости. База S характеризует разрешающую способность зонда. Чем меньше база, тем более тонкие слои могут быть выделены по АК, однако уменьшение базы ведет к уменьшению точности измерений. На практике база устанавливается меньше мощности самого тонкого из встреченных слоев.

АК в комплексе с другими методами ГИС может помочь при определении Кп пород, выделить зоны трещиноватости и кавернозности в карбонатном разрезе, уточнить литологию разреза, участвовать в интерпретации данных сейсморазведки и технического состояния скважины (высота подъема цементного кольца и качество цементации скважины).

Случайные записи:

Поиск подземных вод в сложных условиях (скальные породы, мерзлота, пустыни). Поиск воды


Похожие статьи:

Добавьте постоянную ссылку в закладки. Вы можете следить за комментариями через RSS-ленту этой статьи.
Комментарии и трекбеки сейчас закрыты.