Акустический метод. Элементы теории упругих волн в геологической среде, страница 3

, где  

мкс/м - интервальное время для глин

2. Вычисляют    по формуле:

  , где

 - параметр, полученной по диаграмме СП для исследуемого пласта.

При определении пористости в породах, залегающих на больших глубинах  (> 2км) необходимо учитывать влияние на параметры    и     давления и температуры.  Термодинамические условия можно учесть :

а)  используя зависимость  для изучаемых пород, полученную в лаборатории на специальной установке, моделирующей пластовые условия.

б)  определяя    по графику   и подставляя полученное значение   в расчетные формулы   для  . Пример сопоставления пористости  по данным АМ и керна приводится на рис.    Для экспрессных определений   на диаграмму  наносят   шкалу  пористости , рассчитанную по формуле   для принятых условий и увязанную с показаниями  в эталонных средах( тб   ) и опорных пластах с известной пористостью.

Широкополосный акустический метод (АКШ)

Реализуется с использованием аппаратуры типа    З В У К – 2, обеспечивающей регистрацию скорости, амплитуды продольной и поперечной волны при изменении частоты излучения  в широком частотном диапазоне. Одним из наиболее важных  практических применений  этой аппаратуры является регистрация кривых скорости , амплитуды и её затухания для P- и  S-волн при низкой частоте излучения (1 – 5кГц) в   о б с а ж е н н ы х    скважинах. Диаграммы   АКШ (в частности амплитудные кривые   и   ) дают возможность расчленить разрез по литологии и пористости, а также оценить характер насыщения коллектора, изолированного колонной, определить положение водонефтяного , а также  газожидкостного  контактов (рис.    ).

Применение  АКШ позволяет  существенно расширить возможности промысловой геофизики при контроле за разработкой нефтяных и газовых месторождений, который ранее осуществлялся только методами радиометрии.

Акустическая    ц е м е н т о м е т р и я

Является основным методом контроля  за качеством цементажа обсадной колонны. При исследованиях серийным  акустическим цементомером типа АКЦ – 1 регистрируется амплитуда  А  колебаний продольной волны и интервальное время пробега  ее в колонне   . При подъеме цемента  в затрубном пространстве возможны  следующие характерные случаи: цемент в затрубном пространстве отсутствует (рис.   ); в затрубном пространстве есть  цемент , связь его с колонной и породой совершенна (рис.   ) – цементаж качественный; цемент в затрубном пространстве присутствует, но имеет плохую  связь  с колонной или породой (рис.   ).

В 1-м случае колонна свободна, энергия и амплитуда  продольной волны  максимальны, а затухание – минимальное.

Во 2-м случае большая часть энергии упругих колебаний погощается цементом и породой, поэтому регистрируется минимальная  амплитуда и   максимальное   затухание продольной волны. При плохой связи цемента (как в случае полного отсутствия его за колонной) степень поглощения энергии продольной волны средняя, поэтому регистрируется средние значения амплитуды  А и затухания  колебаний (рис.    ).

Наиболее полная характеристика состояния цементного кольца обеспечивается при комплексной интерпретации диаграмм акустической и плотностной (гамма-гамма) цементометрии.

Таблица

Значения  интервального и времени для некоторых пород и сред

С р е д а

 мкс/м

 м/с

 м/с

Воздух

3000

330

330

Метан

2260

442                 

440

Вода-буровой раствор

655 - 620

1500 - 1700

1530 - 1620

пр/минер

1470 / 1600

Нефть                               

770

1300

1300

Глины

548 - 400

1830 - 2440

1200 - 2500

Песчаники

500 - 212

2000 - 4700

с/ц / плот

1500 - 2500

3000 - 6000

Известняки

384 - 141

2600 - 7100

3000 - 7000

Доломиты

333 -126

3000 - 7900

5000 - 7500

Ангидриты

164 - 161

6100 - 6200

5000 - 6100

Каменная соль

218

4580

4500 - 5500

Гнейсы

200

5000

Цемент

286

3500

3500

Сталь

185 - 195

5000 - 5400

5400

Таблица

Значения  интервального и времени для минерального скелета       различных  п о р о д

П  о  р  о  д  а

< *, мкс/м

Песчаник слабоцементированный

182

Песчаник плотный

170  

Известняк

156

Доломит

141