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/νn; T0 – трудноопределяемое время.
68. Обработка и интерпретация АМ. Определение Кп
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)
КпАК =(ΔТп-ΔТтв)/( ΔТж-ΔТтв)= Кп (истинная пористость)
2.Глинистые породы с рассеянной глиной
ΔТп=ΔТж*Кп+ΔТгл*Кгл+ΔТтв(1-Кп-Кгл)
КпАК =(ΔТп-ΔТтв)/( ΔТж-ΔТтв)+ Кгл(ΔТгл-ΔТтв)/( ΔТж-ΔТтв)
Кп= КпАК –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: Кп=КпАК*330/(Сσ*∆Тгл);
∆Тгл – интервальное время в глинах, залегающих на глубине продуктивного пласта; 330 – интервальное время в уплотненных глинах; Сσ – 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 ∆Тп 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: КпНМ=КпГГМ=КпАК
Трещинный тип: особенно при горизонтальной трещинноватости можно наблюдать, что КпАК> КпНМ≈ КпГГМ-П
Кавернозный тип: КпАМ< КпНМ= КпГГМ-П
Трещино-кавернозный: КпАК< КпНМ= КпГГМ-П