- •1.Фізичні основи акустичного каротажу.
- •2. Які ви знаєте механічні величини, що характеризують вплив пружної хвилі на середовище?
- •3.Які ви знаєте типи пружних хвиль, їх характеристика.
- •4. Основні властивості пружних хвиль
- •7 Що таке деформація?
- •8. Що таке лінійна деформація
- •9. Записати узагальнений закон Гука в деформаціях.
- •10. Пружні модулі, що характеризують пружне тіло
- •11. Фронт хвилі - поверхня у просторі, коливання в кожній точці якої при поширенні хвилі мають однакову фазу.
- •12. Що таке пружні хвилі
- •13.Експериментальний закон Гука
- •14. Поглинання і розсіювання пружних хвиль у реальних середовищах
- •15.Співвідношення швидкостей повздовжніх, поперечних і поверхневих хвиль
- •17.Що таке інтервальний час розповсюдження пружних хвиль?
- •18.Охарактеризуйте зв’язок між швидкістю розповсюдження пружних хвиль і пористістю, і вкажіть для яких задач можна його використати.
- •19.Опишіть методику визначення швидкості і розповсюдження пружних хвиль у зразках гірських порід.
- •20. Які ви знаєте механічні величини, що характеризують вплив пружної хвилі на середовище?
- •22. Яка будова, принцип дії і характеристики випромінювачів пружних коливань?
- •23Параметри, що характеризують пружні властивості гірських порід, їх фізична суть одиниці виміру.
- •24. Пружні деформації і параметри що їх визначають
- •25. Пружні властивості порід із багатофазною будовою. Модуль Юнга. Коефіцієнт Пуассона.
- •26. Взаємозвязок пружних характеристик гірських порід
- •27. Швидкість пружних хвиль і пружні модулі осадових порід
- •28. Кінематична характеристика пружних хвиль і їх зміна з глибиною Повздовжні хвилі
- •Поперечні хвилі
- •Поверхневі хвилі (хвилі Лемба-Стоунлі)
- •29.Фактори, що впливають на швидкість поширення пружних хвиль в гірських породах
10. Пружні модулі, що характеризують пружне тіло
Модулі пружності, величини, що характеризують пружні властивості матеріалу. В разі малих деформацій, коли справедливийГуку закоaн, тобто має місце лінійна залежність між напругою і деформаціями, М. в. є коефіцієнтом пропорційності в цих співвідношеннях. Однобічній нормальній напрузі s, що виникає при простому розтягуванні (стискуванні), відповідає в напрямі розтягування модуль подовжньої пружності Е (модуль Юнга). Він дорівнює відношенню нормальної напруги s до відносного подовження e, викликаному цією напругою у напрямі його дії: Е = s/ e, і характеризує здатність матеріалу чинити опір розтягуванню. Напруженому стану чистого зрушення, при якому по двох взаємно перпендикулярним майданчикам діє лише дотична напруга t, відповідає модуль зрушення G . Модуль зрушення дорівнює відношенню дотичної напруги t до величини кута зрушення g, що визначає спотворення прямого кута між плоскістю, по якій діє дотична напруга, тобто G = t/g. Модуль зрушення визначає здатність матеріалу чинити опір зміні форми при збереженні його об'єму. Всесторонній нормальній напрузі s, однаковому по всіх напрямах (що виникає, наприклад, при гідростатичному тиску), відповідає модуль об'ємного стискування K— об'ємний модуль пружності. Він дорівнює відношенню величини нормальної напруги s до величини відносного об'ємного стискування D, викликаного цією напругою: K = s/d. Об'ємний модуль пружності характеризує здатність матеріалу чинити опір зміні його об'єму, що не супроводиться зміною форми. До постійних величин, що характеризують пружні властивості матеріалу, відноситься також Пуассона коефіцієнт n. Величина його дорівнює відношенню абсолютному значення відносного поперечного стискування перетину e'' (при однобічному розтягуванні) до відносного подовжнього подовження e, тобто n = |e''|/e.
Модулі пружності різних порід змінюються в межах (1¸3)·103 –(1¸3)·105 МПа. Найменші значення модуля пружності мають пористі туфи, слабкі глинисті сланці, галіт, гнейси, філіти, а найбільші – у базальтів, діабазів, піроксенітів, дунітів, монтичеліту. Із збільшенням густини порід їх модуль пружності, як правило, збільшується. Модуль пружності шаруватих порід в напрямку шаруватості більший, чим перпендикулярно до нашарування.
11. Фронт хвилі - поверхня у просторі, коливання в кожній точці якої при поширенні хвилі мають однакову фазу.
У випадку плоскої монохроматичної хвилі фронт хвилі - площина, перперндикулярна хвильовому вектору. При випромінюванні точкового джерела фронт хвилі - сфера.
В загальному випадку фронт хвилі - складна поверхня, яку в кожній точці можна охарактеризувати двома радіусами кривини.
12. Що таке пружні хвилі
Гірські породи є пружними тілами, які під дією зовнішнього збудливою сили, зазнають деформації обсягу (розтягнення і стиснення) і деформації форми (зсуву).
Послідовне поширення деформації називається - пружною хвилею. Перше відхилення частинки від положення спокою називається - вступом хвилі.
В акустичному каротажі розрізняють (реєструють) кілька типів хвиль (поздовжні, поперечні, поверхневі та ін) .
Пружні (акустичні) хвилі, як і всі інші хвилі, характеризуються певним набором властивостей. До цих властивостей відносять: частоту хвилі, довжину хвилі, швидкість і амплітуду.
Пружні властивості гірських порід зумовлені їхнім мінеральним складом, пористістю, формою порового простору та заповненням його відповідним флюїдом – тобто з літологічними і петрофізичними властивостями.
У процесі акустичних досліджень свердловин вивчають кінематичні і динамічні характеристики пружних хвиль. Кінематичні характеристики пов’язані з швидкістю поширення пружних хвиль, а динамічні – з поглинаючими властивостями досліджуваного середовища.