Лекція 19 Інтерпретація результатів геофізичних досліджень

І. Геологічна інтерпретація акустичних методів

2. Співставлення кривих акустичних методів за швидкістю

(АМШ) і затухання (АМЗ) з кривими умовних питомих опорів

І. Геологічна інтерпретація акустичних методів

Акустичним каротажем (АК) називають методи вивчення властивостей гірських порід по вимірюваннях в свердловині характеристик пружних хвиль ультразвукової (вище 20 кГц) і звукової частоти. При АК в свердловині збуджуються пружні коливання, які розповсюджуються в ній і в навколишніх породах і сприймаються приймачами, розташованими в тій же свердловині.

За типом реєстрованих параметрів виділяють наступні основні модифікації акустичного каротажу: акустичний каротаж за швидкістю; акустичний каротаж по затуханню; хвильовий акустичний каротаж і ін. Каротажі за швидкістю і затуханню складають стандартний АК і проводяться зазвичай одночасно.

Розповсюдження пружних хвиль в середовищі характеризується багатьма параметрами, зокрема енергією хвилі, її амплітудою коливань, ефективним затуханням і ін. Енергія пружної хвилі і амплітуда коливань, що спостерігаються в тій або іншій точці, залежать в основному від потужності випромінювача, відстані від нього до даної точки, характеру гірських порід і т.д.

При АК реєструють амплітуди хвиль, пов'язані з їх енергією, і ефективне затухання (ослаблення) хвилі незалежно від причин, якими воно викликане.

Гірські породи не є абсолютно пружними, тому в них відбуваються поглинання і розсіяння енергії пружної хвилі. Поглинання викликане взаємним внутрішнім тертям частинок, що складають породу, теплопровідністю і молекулярним поглинанням середовища, що веде до необоротних перетворень енергії хвилі на енергію інших видів. Розсіяння обумовлене неоднородностями породи, утворенням відображених, заломлених і інших хвиль. При цьому подовжні хвилі поглинаються інтенсивніше, ніж поперечні, не пов'язані з проявами теплопровідності.

Апаратура АК дає можливість одночасно зареєструвати: криві кінематичних і динамічних характеристик акустичних сигналів; фазокореляційні діаграми (ФКД); хвильові картини ХК дискретно через певні інтервали (0,25; 0,5; 1 м) по глибині.

У загальному випадку для інтерпретації використовують криві: ∆t₁ A1 (або A2 ) і ά_АК. Криві t1 і t2 служать для перевірки якості запису ∆t, а криві A₁ і A₂ несуть однакову інформацію.

Фазокорреляционниє діаграми (ФКД) і хвильові картини (ВК) використовують в АК для детальних досліджень окремих інтервалів розрізу. ФДК і ВК є графічним відображенням електричних сигналів, знятих з електричних перетворювачів П1 і П2. По ХК вдається виділити хвилі різних типів і знайти їх кінематичні і динамічні характеристики для кількісних визначень параметрів пласта. ФКД візуально відображають фазові лінії, відповідні фазам певної полярності, сприйманим приймачем.

ФКД є джерелом інформації про кінематичні параметри хвиль всіх типів. На рис.19.1 зображені акустичні сигнали, зареєстровані різними способами.

Рис. 19.1. Форма запису акустичних сигналів