Повздовжні хвилі

Повздовжні (обємні) хвилі несуть інформацію про характеристики зв’язані зі зміною (стиском і розтягом) мікрооб’єму геологічного середовища під дією хвилі звукового тиску.

Кінематичні характеристики повздовжніх хвиль. Основною кінематичною характеристикою Р-хвиль є швидкість (Фазова, групова) їх розповсюдження або зворотня їх величина - інтервальний час пробігу. Швидкості і час пробігу повздовжніх хвиль чутливі до зміни по розміру таких характеристик геологічних середовищ, як літологічний склад, щільність, умови осадконакопичення, вертикальний градієнт напруження, і є основними при вивченні швидкісного розчленування розрізу (тобто при побудові геоакустичних моделей середовища).

При частотному аналізі кінематичних характеристик можливе пошарове радіальне вивчення побудови присвердловинної зони, так як, радіус досліджень при акустичному каротажі, прямо пропорційно зв’язаний з її довжиною. Кінематичні характеристики являються основними і при виділенні границь пластів, вони найменш чутливі до перешкод, які зумовлені вторинними хвилями.

Інтервальні швидкості повздовжніх хвиль є фундаментальними, метрологічно витриманими характеристиками геологічних середовищ.

Динамічні характеристики повздовжніх хвиль відображають поглинаючі властивості середовища, обумовлені втратами енергії пружної хвилі. Ці втрати викликані:

об’ємним поглинанням за рахунок термічних і в’язко-інерційних ефектів;

розсіянням енергії на мікро - та макрооднорідностях;

відбиттям і дифракцією енергії на границях пластів і розходженням енергії хвилі по фронту.

Оскільки в реальних середовищах суворе врахування впливу кожного із перерахованих факторів на динаміку хвиль в свердловині практично неможливе, динамічні характеристики є “напівкількісними” і їх виражають в умовних одиницях. До числа основних динамічних характеристик, отриманих при обробці сигналів АК на ЕОМ, відносяться: амплітуда енергетичних сигналів на одиничних каналах, просторовий і часовий (декремент) коефіцієнт затухання, вирахувані як при часовому, так і при частотному спостереженні аналізу. Назва динамічної характеристики повздовжніх хвиль при умові постійності (або слабкої зміни) літологічного складу і колекторських властивостей дуже чутливі до характеру порозаповнювача колектора і можуть використовуватись в комплексі ГДС для виявлення продуктивності пластів, відбиття рівня ВНК і ГНК, вивчення перехідних зон і фазового складу вуглеводневмісних систем.

Частотні характеристики є проміжними між кінематичними і динамічними характеристиками сигналів, так як формуються під впливом кінематичних і динамічних хвильових процесів в свердловині. Основні частотні характеристики:

- пікова (видима або володіюча) частота fпик (кГц) – частота, яка відповідає максимуму спектральної щільності сигналу;

- середня частота спектру хвилі fср. (кГц).

До числа допоміжних частотних характеристик можна віднести величину Δf (кГц), яка відповідає полосі (різниці) частот на рівні 0,6 від максимального амплітудного спектру і асиметрії. Величина Δf являє собою відношення енергії і зосереджена в області високих частот, до енергії, зосередженої в області низьких частот. Асиметрія обраховується як відношення полоси частот на рівні 0,6 справа і зліва від піків частот.

Частотні характеристики, являючись допоміжною інформацією, відбивають на кількісному рівні реакцію гірських порід, як коливальної системи на прохідні імпульсні коливання. Так пікова частота характеризує ступінь ущільнення породи, і її літотип, ширина спектру (обернена величина довжини сигналу) і асиметрія розподілу енергії сигналу в спектрі відбивають вплив мікроструктури пласта. Особливо ефективне використання спектрометричних характеристик при спільному аналізі повздовжніх і поперечних хвиль, які реєструються в різному ступеню, на зміну властивостей і типу колектора.

Найбільш щільним породам відповідають максимальні значення частоти, рихлим слабозцементованим – мінімальні.

Використання частотних характеристик при повторних замірах ефективно при умові як постійності вимірювального обладнання (випромінювача і приймача), так і геометрії проведення вимірювань.

Поиск по сайту: