Обробка свердловинних сейсмічних спостережень

 

5.4.1 Мета і завдання роботи

Метою роботи є ознайомлення студентів з одним із методів сейсмічних досліджень свердловин, виділенням границь пластів, способом визначення пластових і середніх швидкостей.

Завданням даної роботи є виділення границь пластів, визначення середніх і пластових швидкостей за даними сейсмічних спостережень у свердловині.

В результаті виконання даної роботи студент повинен:

- ознайомитись з методами сейсмічних досліджень свердловин;

- навчитись будувати вертикальні годографи за даними сейсмокаротажу, визначати пластові швидкості, середні V =f(H), V =f(t) від глибини і часу реєстрації.

 

5.4.2 Короткі теоретичні відомості

В сучасній сейсморозвідці значне застосування отримало вивчення прохідних хвиль з метою визначення швидкісного розрізу досліджуваної території за допомогою сейсмометрії свердловин.

Розрізняють наступні види сейсмометрії: інтегральний – коли вимірюють час пробігу прохідної хвилі від джерела збудження на поверхні землі до точок приймання в свердловині; диференційний - вимірювання часу пробігу прохідної хвилі між двом точками, що розміщені в свердловині. Для більш високої точності вимірювання часу пробігу і швидкості часто використовують спостереження високочастотних коливань. Диференційні вимірювання застосовують в методах акустичної і ультразвукової сейсмометрії. Також одним із видів сейсмометрії дослідження в свердловині є мікросейсмометрія, яка застосовується для визначення зони малих швидкостей в верхній частині геологічного розрізу.

Для визначення глибин сейсмічних границь потрібно знати середні швидкості розповсюдження пружних коливань. Розглянемо один із способів визначення середніх швидкостей за результатами сейсмічних спостережень по свердловині, що відноситься до інтегрального виду сейсмометрії. Суть методики полягає у наступному. У свердловину опускають сейсмоприймачі. На поверхні біля гирла свердловини проводять збудження хвиль. Сейсмоприймачі реєструють перші вступи прохідних хвиль. За результатами вимірювань будують вертикальний годограф, який представляє собою криву залежності часу вступу прохідної хвилі від глибини розміщення сейсмоприймача в свердловині. Якщо товща складається з декількох пластів, різних за своїми фізичними властивостями, то вертикальний годограф буде представлений різнопохилими прямолінійними відрізками (див. рис.5.7), зломи яких співпадають з границями шарів, що відповідають різним значенням швидкостей.

 

Рисунок 5.7 - Зведена швидкісна колонка.

В межах пласта швидкість не змінюється і називається пластовою швидкістю V. Визначається пластова швидкість по кутовому коефіцієнту відповідного прямолінійного відрізка вертикального годографа за формулою:

, (5.24)

де Z - різниця глибин, м; t - приріст часу пробігу хвилі на відрізку Z, с.

На зведеній швидкісній колонці будують залежність середньої швидкості від глибини та часу пробігу до кожної точки глибини:

V =f(H), V =f(t) . (5.25)

 

5.4.3 Порядок виконання роботи

Побудувати вертикальний годограф, графік пластових швидкостей і криву середньої швидкості від глибини і середньої швидкості від часу для заданої геологічної моделі.

Віддаль між точками реєстрації по свердловині - 50 метрів. В таблиці 5.1 наведені, виправлені за точку збудження, часи реєстрації хвиль, що були заміряні при сейсмометрії свердловини.

 

Таблиця 5.1 - Дані сейсмометрії свердловини

H(м)

(мс)

H(м)

(мс)

Для кожного варіанту час реєстрації хвилі наступний:

t=t +10n, де n - номер варіанта.

Час на нульовій точці для всіх варіантів t=0 с.

За вертикальним годографом побудувати геологічну модель і визначити потужності пластів, середні і пластові швидкості.

5.4.4 Форма звітності

Всі графіки виконати на міліметровому папері. При побудові графіків дотримуватись наступних масштабів:

- вертикальний масштаб глибин: в 1 см - 100 м;

- горизонтальний для годографа: в 1 см - 100 мс;

- горизонтальний для пластової і середньої швидкостей: в 1 см - 1000 м/с.

 

5.5.5 Запитання для самоперевірки

1. Які є види сейсмометрії у свердловинах?

2. Яка різниця між інтегральним і диференційним методами сейсмометрії?

3. За якою формулою визначається пластова швидкість?

4. За якою формулою визначається середня швидкість в любій точці вертикального годографу?

5. Для чого потрібно знати середні швидкості?

6. Що представляє собою вертикальний годограф?

 

Література

Основы геофизических методов разведки \ Толстой М.И. и др. – К.: Вища школа. Головное издательство, 1985. – 327 с.