27 Вопрос

СКВАЖИННЫЕ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Скважинные сейсмоакустические методы — сейсмокаротаж, вертикальное сейсмическое профилирование, межскважинное прозвучивание — позволяют изучать разрез не только в непосредственной близости от ствола скважины, но и на значительном расстоянии от него. Подобно другим методам скважинной геофизики они являются связующим звеном между данными каротажа и наземной сейсморазведки. В особой степени это от-

носится к методу ВСП.

Сейсмокаротаж

Метод ГИС, основанный на измерении времени распространения сейсмической волны, вызванной приповерхностным взрывом, до сейсмоприемников, расположенных в скважине, называют сейсмокаротажем (СК).

При СК Импульс излучения возбуждают в неглубокой вспомогательной скважине. Регистрируют первые вступления прямых продольных волн, зависимость времени прихода которых от глубины представляет собой вертикальный годограф. Если

источник расположен возле устья исследуемой скважины, вертикальный годограф t(z) называют продольным. В принципе он аналогичен годографу, получаемому при АК (см. рис. 70). Если источник отнесен от устья, получают непродольный вертикальный годограф t'(z). Для определения пластовых и средних скоростей непродольные годографы приводят к продольным.

Для однородной среды:

где z— глубина точки наблюдения; d—расстояние между взрывной и исследуемой скважинами. Если среда существенно неоднородна, используют более сложные формулы приведения.

Вертикальный годограф можно разбить на отдельные приблизительно прямолинейные участки, в пределах которых скорость практически неизменна. Интервалы разреза, соответствующие этим участкам, представляют собой относительно одно-

родные толщи, которые условно считают пластами. Таким путем удается осуществить грубое расчленение разреза на толщи мощностью в десятки и сотни метров и получить приблизительное представление о скоростных свойствах среды. При регистрации только первых вступлений и определении таким образом лишь скоростей прямых проходящих продольных волн лучшей детальности добиться не удается.

Для получения более полной информации о скоростном строении разреза необходимо наряду с продольными волнами регистрировать волны других типов. Эта возможность реализована в методе вертикального сейсмического профилирования. В настоящее время СК применяют только в тех случаях, когда проведение ВСП по тем или иным причинам невозможно.

Вертикальное сейсмическое профилирование

Метод ГИС, основанный на изучении с помощью расположенных в скважине сейсмоприемников поля сейсмических волн, вызванных приповерхностным взрывом, называют вертикальным сейсмическим профилированием (ВСП). В отличие от СК

при ВСП не ограничиваются регистрацией первых вступлений продольных волн, а стремятся зарегистрировать все волны, возбужденные источником или образовавшиеся на неоднородностях. В результате удается получить значительно более полную

информацию о разрезе. Основные задачи, решаемые с помощью ВСП, заключаются

в литолого-стратиграфическом расчленении разреза, определении пластовых скоростей, выяснении природы волн, зарегистрированных при наземной сейсморазведке, в их литолого-стратиграфической привязке, в изучении геометрии границ в околоскважинном пространстве, а также в прогнозировании геологического разреза ниже забоя скважины.

Сильная неоднородность и большие значения градиентов скоростей, характерные для верхней части разреза (ВЧР), приводят к возникновению интенсивных приповерхностных волн, доминирую-щих на наземных сейсмограммах. Кроме того, на неоднородно-

стях ВЧР образуются рассеянные и многократные обменные волны, создающие устойчивое поле помех, которое затрудняет или полностью исключает идентификацию волн, отразившихся от глубоких геологических границ. С удалением от поверхности

и ВЧР интенсивность волн-помех быстро убывает, что определяет увеличение отношения сигнал/помеха при ВСП. В результате появляется возможность выделения волн, образовавшихся на границах пластов. Поскольку оси синфазности этих волн на

с ейсмограммах, зарегистрированных на поверхности и в скважине, пересекаются (см. рис. 77, точки О'О"О"'), с помощью ВСП можно определить природу волн,зарегистрированных при наземной сейсморазведке, и осуществить их литолого-стратиграфическую привязку. Весьма существенно, что наблюдения в скважинах позволяют использовать сравнительно высокие (до 500 Гц) частоты, поскольку волны не пересекают ВЧР, где поглощение особенно значительно. Разрешающая способность ВСП в этой связи выше, чем у наземной сейсморазведки.