способ акустического каротажа скважин

Формула изобретения

Способ акустического каротажа скважин, включающий погружение в скважину блока электроакустических преобразователей, возбуждение в скважине упругих колебаний излучателями, регистрацию их приемниками, отличающийся тем, что в скважине с одной или с обеих сторон от блока электроакустических преобразователей устанавливают отражатели, проводят акустический каротаж, перемещая блок электроакустических преобразователей по стволу скважины совместно с отражателями, регистрируют отраженные поверхностные волны.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к геофизическим исследованиям скважин, и может быть использовано при проведении акустического каротажа скважин.

Акустический каротаж, использующий излучение и регистрацию упругих волн, в частности поверхностных акустических волн (ПАВ), распространяющихся вдоль заполненных жидкостью скважин, широко используется при определении свойств горных пород и контроле технического состояния скважин.

Известен способ акустического каротажа скважин, при котором ПАВ регистрируют в общем пакете с акустическими волнами других типов (Белоконь Д.В., Козяр Н.В., Смирнов Н.А. Акустические исследования в нефтегазовых скважинах: состояние и направления развития. НТВ "Каротажник" - Тверь: ГЕРС, 1999, вып. №63, с.15-32, 37, 71-72). ПАВ выделяют из общего сигнала по характерным для них скоростям, амплитудам и частотам. Недостатком способа является невысокая точность определения параметров ПАВ из-за искажающего влияния поперечных волн и реверберации.

Известен способ использования волн, отраженных от муфт обсадной колонны скважин (Васюнцов В.Д., Бижанов А.Н., Крылов Д.А., Шакиров Р.А. Совершенствование акустических методов контроля качества цементирования скважин. М.: Нефтяное хозяйство, 1986, №2, стр.70-74). При наличии зазора между цементным камнем и колонной возникают и регистрируются отраженные от муфт волны, распространяющиеся по колонне, а при отсутствии зазора регистрируются отраженные ПАВ. Данный способ применим только в обсаженных скважинах и решает частную задачу оценки качества цементирования.

Наиболее близким аналогом заявляемого способа по решаемой задаче является способ регистрации ПАВ без искажающего влияния поперечных волн за счет применения излучателя с частотой 2,5 кГц, которая ниже частоты эффективного возбуждения поперечных волн (Козяр В.Ф. Смирнов Н.А., Белоконь Д.В., Козяр Н.В. Измерения параметров упругих волн зондами с монопольными и дипольными преобразователями. НТВ "Каротажник" - Тверь: ГЕРС, 1998, вып. №42, стр.14-30). Ограничение частотного диапазона снижает информативность способа.

Технической задачей заявляемого изобретения является повышение точности определения характеристик ПАВ в скважинах.

Технический результат достигается тем, что в способе акустического каротажа скважин, включающем погружение в скважину блока электроакустических преобразователей, возбуждение в скважине упругих колебаний излучателями, регистрацию их приемниками, в скважине с одной или с обеих сторон от блока электроакустических преобразователей устанавливают отражатели, проводят акустический каротаж, перемещая блок электроакустических преобразователей по стволу скважины совместно с отражателями, регистрируют отраженные поверхностные волны.

Технический результат достигается за счет использования отражателей, устанавливаемых от блока электроакустических преобразователей на расстоянии, за время прохождения которого поверхностными акустическими волнами поперечные волны и реверберации успевают затухнуть. Приемники регистрируют отраженные от отражателей ПАВ, не искаженные влиянием других волн, что значительно повышает точность определения характеристик ПАВ.

Способ основывается на использовании явления отражения ПАВ от неоднородностей или препятствий, в частности от отражателей, расположенных внутри скважины вблизи ее стенок, при этом отражаются только ПАВ, а продольные и поперечные волны не отражаются от отражателей.

На чертеже представлена схема осуществления заявляемого способа акустического каротажа.

Способ осуществляют следующим образом.

Внутри скважины 1 размещают блок электроакустических преобразователей 2, соединитель 3 и отражатель 4. Проводят акустический каротаж, перемещая блок электроакустических преобразователей 2 вдоль скважины 1 совместно с отражателем 4. Излучатель 5 создает упругие колебания, которые распространяются вдоль скважины в виде продольных Р, поперечных S и поверхностных акустических волн (ПАВ). ПАВ отражаются от отражателя 4. Отраженные поверхностные акустические волны (ОПАВ) регистрируются приемниками 6 с временной задержкой по отношению к прямым волнам.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет повысить точность определения характеристик поверхностных акустических волн.