Способ измерения коэффициента затухания упругих волн при акустическом каротаже скважин

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

Ойдо%

РЕСПУБЛИК,SU.„, 102 26. ggsB G 0l V 1 40 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, :

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТЗФ (21) 2795848/18-25 (22) 11.07.79 (46) 15.06.83. Зюл. М 22 (72) В.H. Служаев, В.И. Коровин и ,П.А. Прямов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт нефтепромысловой геофизики (53) 550.83(088.8) (56) 1. Патент США и 3270316, кл. 346-18, опублик, 1966.

2..Патент CIA И 3251029, кл. 340-1&, опублик.. 1966 (прототип). (54)(57) СПОС06 ИЗИЕР НИЯ КОЗфФИЦИЕНТА ЗАТУХАНИЯ. УПРУГИХ. ВОЛН APH АКУС"

ТИЧЕСКОИ КАРОТАЖЕ СКВАЖИН, основанный на амплитудно-временном преобра;зовании акустических сигналов от двух приемников скважинного зонда, о.т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения коэффициента затухания, в первом цикле измерений сравнивают напряжение продетектированного сигнала от ближнего по отношению. к излучателю прием» ника со сформированным стабильным напряжением, падающим по экспоненте, фиксируют момент равенства этих напряжений и измеряют время от начала формирования. экспоненты до момента равенства напряжений, во втором цикле измерений напряжение продетектированного сигнала от дальнего AO от- . ношению к излучателю приемника сравнивают с тем же стабильным напряжением, падающим по экспоненте, фиксируют момент равенства этих напряжений и измеряют время от начала формирования экспоненты до момента равенства напряжений, а время, пропорциональное коэффициенту затухания, вычисляют как разность измеренных в двух циклах времен.

Изобретение относится к промыслово-геофизическим исследованиям нефтяных и газовых скважин, а более конкретно к аппаратуре акустического каротажа, и решает задачу повыше" ния точности измерения коэффициента затухания упругих волн ;. горных породах, пересекаемых скважиной, Известны способы измерения коэфФициента затухания амплитуд упругих волн, основанные на прямом преобразо вании входных сигналов от двух приемников скважинного зонда по логарифмическому закону методом кусочно-ли" нейной аппроксимации, а коэффициент затухания в этом случае определяется как разность этих логарифмов $1(Такие способы обладают низкой точ ностью измерения, обусловленной боль- шой погрешностью аппроксимации логарифмической функции.

Наиболее близким к предлагаемому является способ измерения коэффи" циента затухания амплитуд упругих волн, основанный на амплитудно-временном преобразовании акустических сигналов от двух приемников скважинного зонда."В этом способе напряжения продетектированных сигналов от обоих приемников скважинного зонда а определенный момент преобразуют а импульсы с экспоненциально падающим задним Фронтом. Из экспоненциальных импульсов формируют импульсы прямоугольной формы. Время> пропорциональное коэффициенту затухания, измеряют задним фронтом импульса по каналу от ближнего rio отношению к излучателю приемника и задним фронтом импуль" са по каналу от дальнего приемни" ,ка (2) .

Однако ввиду того, что детектирование сигналов от обоих приемников осуществляется в разное время, а преобразование напряжений продетектироаанных сигналов в импульсы с экспоненциальным задним фронтом осуществляется а один момент, появляется разница во времени хранения результата измерения амплитуд сигналов от обоих приемников. Невозможно подобрать совершенно одинаковые постоянные времени разряда емкостей пиковых детектороа, Кроме того, невозможнЬ точно определить конец времени разряда этих емкостей, и, следовательно, точно измерить время разряда. Все это приво" дит к значительной погрешности измерения коэффициента затухания.

)268 2

Цель изобретения - повышение точности измерения коэффициенТа затуха ния упругих волн при акустическом каротаже.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, основанному на амплитудно-временном преобразовании акустических сигналов от двух приемников с акустического скважин10 ного зонда, в первом цикле измерений напряжение продетектированного сигнала от ближнего по отношению к излучателю приемника сравнивают со сформированным стабильным напряже1 нием, падающим по экспоненте, фиксируют момент равенства этих напряжений и измеряют время от начала формирования экспоненты до момента равенства этих напряжений, во вто20 ром цикле измерений напряжение продетектированного сигнала от дальнего по отношению к излучателю приемника сравнивают с тем we стабильным напряжением, падающим по экспоненге, Фик"

25 сируют момент равенства этих напряжений и измеряют время от начала формирования экспоненты до момента равенства напряжений, а время, пропорциональное коэффициенту затухания, З0 вычисляют как разность измеренных в двух циклах времен.

Сущность изобретения заключается а следующем.

В первом цикле измерений с помо" щью пикового детектора измеряют максимальную амплитуду акустического сигнала, прошедшего через горную no" роду и воспринятого ближним по от" ношению к излучателю приемником сква40 жинного зонда, Далее напряжение продетектированного сигнала, соответствующее максимальной амплитуде, сравнивают со стабильным напряжением, начинающим падать с некоторого момен" та по экспоненте. Измеряется время от начала формирования экспоненты до момента равенства этих двух напряже" ний. В следующем цикле измерений измеряется максимальная амплитуда

50 акустического сигнала, воспринятого дальним по отношению к излучателю приемником скважинного зонда. Напряжение продетектированного сигнала, соответствующее максимальной амплитуде, сравнивают с тем же самым ста5 бильным напряжением, падающим по экспоненте с некоторого момента времени, Измеряется время от начала этого момента до момента равенства

3 )023268 этих двух напряжений. Из измеI ренного времени в первом цик-" ле измерений вычитается время, измеренное во втором - цикле изме" ремнй.

Разность этих времен пропорциональна коэффициенту затухания упру-. гих волн, прошедших через горную породу1.

Данный способ повьвает точность измерения коэффициента затухания упругих волн за счет исключения методической погрешности, присущей cnoco" бу-прототипу, что приводит к ловышеwe геологической эффективности и технико-экономического эффекта .за счет сокращения сроков на. интерпре" тацию материалов акустического каро тажа скважин.

Составитель H. Журавлева

Техред И.Коштура Корректо В, Гирняк.

Р актор Т, Веселова лиал П Патент, г. жгород, ул. роектная, каз 205 30 Тираж 10 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. . 4/5