Физические основы акустических методов. Аппаратура

АМ основаны на изучении и определении упругих св-в ГП по наблюдениям за распред.в них упругих волн. ГП в условиях естественного залегания являются упругими телами.Т.о. под действием силы,приложенной извне,в течении времени происходит деформация,после- восстановление.

Процесс восстановления распространения деформации- упругая волна

Поверхность, отделяющая область среды, в которой в данный момент времени произошли колебания, от той области,где эти колебания еще не наблюдаются- передний фронт волны.

Линия, вдоль которой распространяется деформация и образующая прямой угол с передним фронтом волны называют лучом. В однородной среде фронт волны представляет собой сферическую поверхность. В неоднородной среде пов-ть имеет более сложную форму.

В АМ изучают 2 осн типа волн:

P продольные - сущ в тв,ж,газообр средах. Распространение Р волн вызывают деформации объема, предполагает перемещение зон, расширение и сжатие, частицы совершают колебания около первоначального состояния, совпадающ. с направлением распространения волны.

S поперечные в ТВ средах. Возникают деформации формы, наблюдаются скольжение слоев относительно друг друга, частицы совершают колебания в направлении перпендикулярном распространению волны

· Отраженных волн

· Преломленных

· Дифрагированных

· Трубные гидроволны L-St (волны Лэмба-Стоунли)- возникают в результате образования областей сжатия и расширения ж-ти, заполняемая полость типа трубы(трещины)

Аппаратура. Аппаратура акустических методов состоит из скважинного прибора (зонда) и наземного блока, соединенных кабелем. 2хэлементные: Излучатель+приемник; На результату измерений сильное влияние оказывают непостоянство диаметра скважины и перекос прибора относительно оси скважины.

3хэлементные: Излучатель+ 2 приемника/ 2 излучателя + 1 приемник

4-х и 6-ти элементные зонды; Представляют собой симметричные комбинации их дву трехэлементных зондов. Многоэлементные зонды содержат один или два излучателя и набор приемников, удаленных от излучателей на разлиные расстояния, что позволяет составить из них два и более трех-, четырех- и шестиэлементных зонда.

Длиной акустического зонда L называется расстояние между излучателем и ближайшим приемником. Расстояние дельта l между двумя одноименными элементами трехэлементного зонда называется базой. ∆L=L₂-L₁ – база зонда;

Точка О- точка записи,находится м/у 2 приемниками

Р-р зонда от источника до точки О

2х и 3х-элементные зонды:

T=T₀+L/ν_n; T₀ – трудноопределяемое время.

68. Обработка и интерпретация АМ. Определение К_п

ΔL= 0,3-0,5 м

Кривые дифференцированы

Если h> ΔL,показания Δ Т будут соответствовать истинным показаниям, Если h< ΔL, то Δ Т занижен в h/ ΔL раз

Dскв не влияет на показания метода, если он не измеряется в пределах базы зонда.

Для интерпретации применяется диаграмма интервалов времени, показания снимаются против середине пласта.

Границы пласта определяются на расстоянии ΔL/2 от уровня на вмещающих породах

Определение Кп.

1. Чистые неглинистые породы

Ур-ие «среднего времени»

ΔТп=ΔТж*Кп+ΔТтв*(1-Кп)

Кп^АК =(ΔТп-ΔТтв)/(ΔТж-ΔТтв)= Кп (истинная пористость)

2. Глинистые породы с рассеянной глиной

ΔТп=ΔТж*Кп+ΔТгл*Кгл+ΔТтв(1-Кп-Кгл)

Кп^АК =(ΔТп-ΔТтв)/(ΔТж-ΔТтв)+ Кгл(ΔТгл-ΔТтв)/(ΔТж-ΔТтв)

Кп= Кп^АК –ΔКп.гл

ΔТгл зависит от пористости,глубины залегания коллектора,примерно равен 450-500мкс/м

3. глинистые породы со слоистой глиной

ΔТп.гл= ΔТгл*χгл+ ΔТпесч*(1-χгл)

ΔТп.гл- снимается с диаграммы

ΔТгл-с диаграммы во вмещ гл

Χгл- доля пачки = (∑hгл)/Нпачки- опред по медоту CП

Кп=Кп АК* 1/(2- αсп)

Учёт характера насыщения:

Кп= b*Кп АК

b для газонасыщ коллекторов =0,65-0,8,для нефтенасыщ колл 0,8-0,9

Учет уплотнения пород:

а)рыхлые несцементированные породы: К_п=К_п^АК*330/(С_σ*∆Т_гл);

∆Т_гл – интервальное время в глинах, залегающих на глубине продуктивного пласта; 330 – интервальное время в уплотненных глинах; С_σ – коэффициент уплотнения (0,8-1,2);

б)учет эффективного давления: ν₁/ν₂=∆Т₁/∆Т₂=(Р₁/Р₂)ⁿ; n=0,02=для сцемент.пород; n=0,2-для рыхлых пород.

Определение структуры порового пространства:

Стр-ра порового пространства очень сильно влияет на величины ∆Т_п и α, поэтому величина пористости может характеризовать общую пористость породы и пористость ненарушенного блока. Эта особенность используется для установления типа породы по структуре порового пространства.

Баланс пористости:

Коллекторы с межзерновой пористостью. МЗ: К_п^НМ=К_п^ГГМ=К_п^АК

Трещинный тип: особенно при горизонтальной трещинноватости можно наблюдать, что К_п^АК> К_п^НМ≈ К_п^ГГМ-П

Кавернозный тип: К_п^АМ< К_п^НМ= К_п^ГГМ-П

Трещино-кавернозный: К_п^АК< К_п^НМ= К_п^ГГМ-П