Способ скважинного сейсмоакустического прозвучивания

 

Изобретение относится к геофизическим методам разведки для обнаружения неоднородностей типа рудных тел и может быть использовано в инженерной геологии для обнаружения карстовых пустот и ослабленных зон. Целью изобретения является повьшение надежности и точности определения объемного строения сложно построенных геологических объектов. В способе скважинного сейсмоакустического прозвучивания,, состоящем в возбуждении упругих волн на нескольких,рабочих частотах в одних скважинах и приеме волн в других скважинах, отстоящих от первой на расстоянии, большем двух длин волн на наинизшей из рабочих частот, при взаимных перемещениях излучателей и приемников, выбирают скважины, расстояние между которыми меньше, чем максимальная база измерений, определяемая соотношением Гд 1,5-3/о(:,, где Гд - максимальная база измерений; Ы, коэффициент затухания продольных сейсмических волн за счёт рассеяния волн на высшей из рабочих частот. В одной из выбранных пар скважин выделяют интервал для излучения сигналов, проходящих через исследуемый геологический объект. В интервале излучения в каждой паре скважин излучатель устанавливают на расстоянии от приемника равном или меньшем максимальной базы измерений. Перемещение излучателя и приемника внутри выбранных интервалов производят с шагом, равным длине волны на самой высокой из рабочих частот. Способ позволяет выбрать заранее сеть йкважин, пробуриваемых при поисках рудных тел и инженерно-геологических изысканиях. 1 3.п. ф-лы. § (Л &0 ч 00

ССЭОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) {511 4 С О1 Ч 1 40

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

j13 ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3993923/24-25 (22), 23.12.85 (46) 15.06.87. Бюл. 1{.- 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт ядерной геофизики и геохимии (72) И.С. Файзуллин, С.А. Шапиро, В.И. Цыплаков, Л.Г. Мысина, Б.В. Пхалагов и И.Б. Бук (53) 550.83(088,8) (56). Патент Франции Ф 2040577, кл. G 01 V 1/40, опублик. 1971.

Авторское свидетельство СССР

В 1089530, кл. G 01 V 1/40, 1982. (54) СПОСОБ СКВАЖИННОГО СЕИСМОАКУСТИЧЕСКОГО ПРОЗВУЧИВАНИЯ (57) Изобретение относится к геофизическим методам разведки для обнаружения неоднородностей типа рудных тел и может быть использовано в инженерной геологии для обнаружения карстовых пустот и ослабленных зон.

Целью изобретения является повышение надежности и точности определения объемного строения сложно построенных геологических объектов. В способе скважинного сейсмоакустического прозвучивания„ состоящем в возбуждении упругих волн на нескольких рабочих частотах в одних скважинах и приеме волн в других скважинах, отстоящих от первой на расстоянии, большем двух длин волн на наинизшей из рабочих частот, при взаимных перемещениях излучателей и приемников, выбирают скважины, расстояние между которыми меньше, чем максимальная база измерений, определяемая соотношением г =1,5-3/о{,, где r, — максимальная база йзмерений; oC — коэффициент затухания продольных сейсмических волн за счет рассеяния волн на высшей из рабочих частот. В одной из выбранных пар скважин выделяют интервал для излучения сигналов, проходящих через исследуемый геологический объект. В интервале излучения в каждой паре скважин излучатель устанавливают на расстоянии от приемника равном или меньшем максимальной базы измерений. Перемещение излучателя и приемника внутри выбранных интервалов производят с шагом, равным длине волны на самой высокой из рабочих частот. Способ позволяет выбрать заранее сеть скважин, пробуриваемых при поисках рудных тел и инженерно-геологических изысканиях.

1 з.п. ф-лы.

13,17376

Изобретение относится к геофизическим методам разведки для обнаружения неоднородностей типа рудных тел и может быть использовано в инженерной геологии для обнаружения карсто- 5 вых пустот и ослабленных зон.

Цель изобретения — повьш|ение на— дежности и точности определения объемного строения сложно построенных геологических объектов.

Способ осуществляют следующим образом.

Из общего числа скважин, пробуренных в пределах исследуемого геологического объекта выбирают скважины, 15 расстояние между которыми более 20 м, т.е. равно двум длинам волн на самой низкой из рабочих частот (500 Гц) и менее, чем максимальная база измерений. Максимальную базу измерений

r, находят из соотношения

1,5-3 о где oL — коэффициент затухания продольных сейсмических волн за счет рассеяния волн на высшей из рабочих частот (1000 Гц) и равен 0,02 м

В одной из выбранных пар скважин

ЗО выделяют интервал для излученич сигналов. Положение интервала излучения по стволу скважины определяют исходя из глубины залегания и размеров геологического объекта так, чтобы сигна лы проходили через исследуемый геоло- 35 гический объект. В интервале излуче— ния в каждой паре скважин излучатель устанавливают на расстоянии от приемника, равном или меньшем максимальной базы измерения r . Перемещение излучателя и приемника внутри выбранных интервалов проводят с шагом 5 м, равным длине волны, на самой высокой из рабочих. частот (1000 Гц) обеспечивает необходимую разрешающую способность при излучении строения геологического объекта.

Пример. Из общего числа скважин, пробуренных в пределах исследуе- 50 мого геологического объекта (например, ста), расстояния между которыми

15-300 м, выбирают скважины, расстояние между которыми больше 20 м и меньше 75 м. При этом нижняя граница 55

20 м равна удвоенной длине волны =10 м на самой низкой из рабочих частот (500 Гц). Верхняя граница — 75 м равна максимальной базе измерений, 1 равной в данном случае г =1,5/у, где

<=0,02 м — коэффициент затухания продольной волны за счет рассеяния на высшей из рабочих частот (1000 Гц).

В результате из общего числа скважин выбирают половину — 50. Из этих 50 скважин выбирают пары скважин, между которыми будет проводиться прозвучивание, таким образом, чтобы наиболее детально и надежно изучить строение объекта. В любой из выбранных пар скважин выделяют интервал для излучения сигналов, проходящих через исследуемый геологический объект. В интервале излучения излучатель устанавливают на расстоянии от приемника,равном или меньшем максимальной базы измерений r, =75 м. Перемещение излучателя и приемника внутри выбранных интервалов проводят с шагом, равным

5 м, т.е. дрыне волны на самой высокой из рабочих частот (1000 Гц).

В результате осуществления предлагаемого способа из собранных данных прозвучивания, по которым в дальнейшем будет изучаться объемное строение геологического объекта, исключается информация, осложненная рассеянными волнами и не носящая, вследствие этого, достоверного характера. Эта информация исключается, поскольку измерения проводятся лишь по тем лучам, на которых рассеянные волны заведомо играют второстепенную роль. В результате повышается надежность и точность изучения строения геологических объектов.

Предлагаемый способ позволяет существенно повысить достоверность информации о строении изучаемого геологического разреза, исключив из рассмотрения измерения, которые могли бы внести ошибки при их использовании для интерпретации данных сейсмоакустического прозвучивания. Тем самым, способ позволяет перераспределить имеющиеся материальные ресурсы и ресурсы времени для проведения прозвучивания на большем количестве баз, несущих достоверную информацию, или же сократить количество измерений, заранее не проводя бесполезных. Способ позволяет выбрать заранее сеть скважин, пробуриваемых при поисках рудных тел и инженерно-геологических изысканиях, и может значительно сократить экономические расходы на эти работы.

3 1317376 формула изобретения

1,5-3 о

Составитель Н. Журавлева

Техред Л.Олийнык Корректор Т. Колб

Редактор Т. Парфенова

Заказ 2419/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4

1. Способ скважинного сейсмоакустического прозвучивания, состоящий в возбуждении упругих волн на нескольких рабочих частотах в одной скважине и приема упругих волн в других скважинах, отстоящих от первой на расстоянии, большем двух длин волн на наинизшей из рабочих частот, при взаимных перемещениях излучателей и приемников по глубине скважин, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности определения объемного строения сложно построенных геологических объектов, из общего числа скважин, пробуренных в пределах исследуемого reo-! логического объекта, выбирают скважины, расстояние между которыми меньше,?О чем максимальная база измерений, определяемая из соотношения где l — максимальная база измерений; и а — коэффициент затухания продольных сейсмических волн за счет рассеяния волн на высшей из рабочих частот, в одной из выбранных пар скважин выделяют интервал для излучения сигналов, проходящих через исследуемый геологический объект, в интервале излучения в каждой паре скважин излучатель устанавливают на расстоянии

4 от приемника, равном или меньшем максимальной базы измерений.

2. Способ по п. I, о т л и ч а юшийся тем, что перемещение излучателя и приемника внутри выбранных интервалов производят с шагом, равным длине волны на наивысшей из рабочих частот.