Оказалось, что динамические параметры трубных волн весьма чувствительны к условиям на контакте цемент-порода. В случае жесткого или скользящего контакта цементного камня, как с обсадной колонной, так и с породой, на скорость распространения трубной волны. Влияет плотность жидкости и модуль сдвига породы. На распространение трубных Волн оказывают Влияние как трещины в цементе, так и трещины в прилегающей породе.
в) Головные волны (продольная и поперечная) - являются основными волнами, использующимися при акустическом каротаже (АК). Они образуются в результате падения прямой гидроволны, генерируемой источником на стенку скважины под углом полного внутреннего отражения, дальнейшего ее распространения по породе параллельно стволу скважины. В виде скользящей (продольной либо поперечной) волны и выходу ее в виде преломленной или дифрагированной волны в жидкость, где она и регистрируются приемником.
Волновое поле акустических колебаний существенно зависит от положения источника и приемника относительно оси скважины. По мере приближения к оси скважины амплитуда продольной волны возрастает. Различное положение источника и приемника относительно оси скважины приводит к разным зависимостям амплитуды как поперечной, так и продольной волны от расстояния.
Расчеты показывают, что амплитуды головных волн У3 и Р0530 заметно падают с понижением частоты акустического поля. С ростом скорости распространения головной волны ее амплитуда также падает.
г) Волны Стоунли - состоит из слабо неоднородной волны в жидкости, амплитуды которой медленно убывают при удалении от границы, и двух (продольной и поперечной) сильно неоднородных волн в твердом теле. Скорость волны Стоунли меньше скоростей как головных волн (продольной и поперечной), так и гидроволн.
Волна Стоунли играет важную роль при АК с монопольным источником.
д)Волны Лэмба - поверхностная волна, распространяющаяся в столбе жидкости вдоль цилиндрической границы скважины малого диаметра. Обсаженная скважина со свободной незацементированной колонной представляет собой упругий волновод со свободными границами, в котором распространяются продольные Волны.
В настоящее Время помимо кинематических параметров упругих волн, возбужденных в скважине, изучается и их динамика. По типу регистрируемых параметров и основным целям и назначению можно выделить три основные модификации акустического каротажа
А) Непрерывный или точечный акустический каротаж - для детального изучения скоростных характеристик пород, вскрытых скважинами, б) Акустический каротаж по затуханию упругих волн - для определения поглощения, зон трещиноватости и т.п.;
В) Акустический каротаж цементного кольца - для контроля технического состояния скважин.
В практике промыслово-геофизических работ используются преимущественно две модификации акустического каротажа' по скорости и по затуханию. В первом случае регистрируется время А; за которое акустическая волна пробегает расстояние, разделяющее два приемника. Эта модификация широко используется для определения пористости пород. Во второй модификации регистрируется изменение амплитуды Волны. Она используется для изучения связи (сцепления) цемента с обсадной колонной и горной породой (цементомером).
Акустическая цементометрия (АКЦ) основана на измерении затухания продольной упругой волны, создаваемой источником с частотой излучения 20-30 кГц, распространяющихся в колонне, цементном камне и горных породах.
АКЦ применяют для установления высоты подъема цемента, определения степени заполнения трубного пространства цементом, количественной оценки сцепления цемента с обсадной колонной, качественной оценки сцепления цемента с горными породами, присутствие каверн, каналов и трещин в цементном камне, характеристику процесса формирования цементного камня во времени (путем сопоставления результатов временных замеров).
Параметры упругих волн, регистрируемые аппаратурой при излучении упругого импульса б обсаженной скважине вдоль оси скважины различного типа (рисунок 2). В общем случае при наличие контакта цементного камня с колонной и горной породой волновые картины, воспринимаемые приемниками, представляют собой суперпозицию волны по обсадной колонне (1), продольной волны (2) по горной породе, поперечные волны (3) по горной породе, гидроволны {4} по промывочной жидкости, поверхностные волны (5) Лэмба-Стоунли. Акустические сигналы, воспринимаемые приемниками аппаратуры
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
