|
|
|
|
Главная Переработка нефти и газа На рис. 5.16 показана идеализированная зависимость амплитуды акустической волны от времени (при работе одного источника колебаний). На графике выделяются четыре типа волн: продольные, поперечные (Рэлея), волны, распространяющиеся в буровом растворе, и трубные волны [10]. Характеристикой этих волн является скорость их распространения между излучателем и породой, вдоль стенки ствола скважины и назад к приемнику. Скорости каждого типа волн на различных участках показаны в табл. 5.1. Таблица 5.1
5.7.3.1. Выделение зон трещиноватости лри помощи акустических волн а. Идеальный случай (горизонтальные трещины) в случае расположения излучателя под пересечением вертикального ствола скважины горизонтальной трещиной, а приемника - над ним волны различного типа ведут себя по-разному (рис. 5.17). Продольная волна, проходя через поверхности раздела твердое тело - флюид, отражается от этих поверхностей, и амплитуда ее уменьшается. Если же на пути распространения поперечной волны попадается трещина, то можно ожидать полное затухание ее амплитуды.   Рис. 5.17. Модель идеализированных горизонтальных трещин для акустического метода. 7 -приемник; 2 - излучатель; 3 - флюид б. Реальный случай 20 «О ВО so Угол падения трещич, градусы. (коэффициент Пуассона ЗО) Рис. .5.18. График рассчитанной зависимости коэффициента затухания продольных (/) и поперечных (2> волн от наклона трещины [10] В случае наклонных трещин возможны два подхода к решению проблемы - теоретический и экспериментальный (рис. 5.17). Теоретически на характер распространения продольных и поперечных волн влияет наклон трещин, и при определенных условиях потери энергии при распространении волн могут достигать значительной величины. При теоретических расчетах в качестве модели для расчета потерь энергии при распространении волн была принята бесконечно тонкая гладкая трещина (заполненная флюидом) в бесконечной среде. Потери энергии при распространении волн выражаются коэффициентом отдельно для плоской продольной и плоской поперечной волн. Результаты расч,етов приведены на рис. 5.18 и в табл. 5.2. Таблица 5.2 Коэффициент затухания волн прн угле наклона трещины
Затухание волн иногда выражается дробью, которая показывает затухание в промежуточной зоне продольной волны или затухание поперечной волны в крайних областях. Это может помочь при распознавании трещин по наклону: вертикальные, горизонтальные и промежуточные. При экспериментальном методе затухание продольных и поперечных волн исследовалось в лаборатории и полученные результаты подтвердили закономерность, приведенную на рис. 5.18. По результатам, представленным в табл. 5.3, можно сделать следующие выводы [10]. Таблица 5.3
трещины горизонтальная вертикальная 1. Поскольку угол падения трещин точно определить нельзя, то все трещины с углом падения больше 60° считаются практически вертикальными, а трещины с наклоном О-30° - горизонтальными или субгоризонтальными. 2. Результатом исследования зависимости амплитуды продольных волн от амплитуды поперечных является вывод о том, что увеличение амплитуды продольных и уменьшение амплитуды поперечных волн свидетельствует о наличии горизонтальных трещин, а увеличение амплитуды поперечных волн - о наличии вертикальных трещин. По этой методике можно выделить два различных типа трещин. Пример. Моррис [10] приводит интересный пример интерпретации зависимости прихода сигнала от ориентации трещин для двух упрощенных случаев. Случай 1. На рис. 5.19 показаны зарегистрированные изменения амплитуд поперечных и продольных волн в известняках формации Миссисипи. Кривая М времени прихода сигнала к приемнику относительно ровная, следовательно, вариации двух амплитудных кривых обусловлены типом трещин. К зоне А, где скорость поперечных волн остается неизменной, а скорость продольных затухает, приурочены вертикальные трещины. В зоне Б, наоборот, наблюдаются высокая скорость продольных волн и уменьшение скорости 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 [ 80 ] 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
