Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже

ВАК РФ 25.00.16, Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

Автореферат диссертации по теме "Методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже"

На правахрукописи

ХАУСТОВ Михаил Герасимович

МЕТОДИКА ДЕТАЛЬНОГО АНАЛИЗА ВОЛНОВЫХ ПАКЕТОВ УПРУГИХ ВОЛН И ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ ИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРИ АКУСТИЧЕСКОМ КАРОТАЖЕ

Специальность 25.00.16 - Горнопромышленная и нефтегазопромы-словая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2004г.

Работа выполнена в Государственном научном центре Российской Федерации - Всероссийском научно-исследовательском институте геологических, геофизических и геохимических систем (ВНИИ геосистем)

Ведущая организация: ОАО "Татнефтегеофизика" (г. Бугульма).

Защита состоится «29» апреля 2004г. в 1400 часов на заседании Диссертационного совета Д.216.011.01 при Всероссийском научно-исследовательском институте геологических, геофизических и геохимических систем в конференц-зале ВНИИгеосистем по адресу: 117105, г. Москва, Варшавское шоссе, д. 8, телефон (095) 954-37-28, телефакс(095)958-37-11.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ВНИИгеосистем.

Научный руководитель:

кандидат технических наук Каплан Самуил Абрамович (ВНИИгеосистем, г. Москва)

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук,

профессор

Файзуллин Ирик Султанович (ВНИИгеосистем, г. Москва), кандидат технических наук

Городнов Андрей Васильевич (РГУ нефти и газа, г. Москва)

Автореферат разослан «25» марта 2004г.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор геолого-минералогических наук, профессор

Актуальной проблемой разведки и разработки залежей нефти и газа является повышение точности и детальности изучения геологических объектов и коллекторов.

Сложность строения последних, влияние процесса бурения (изменение характеристик пород в околоскважинном пространстве при проникновении бурового раствора) существенно влияют на качество интерпретации комплекса ГИС как при литологическом разделении разреза, так и при оценке петрофизических свойств пород.

Для выявления коллекторов и определения их ФЕС, для обоснования геологической информативности полевых геофизических методов и, прежде всего, сейсморазвед очного, необходимо повышение детальности разделения геологического разреза на лито-типы и оценка характеристик каждого из них.

Среди методов ГИС одним из наиболее эффективных и информативных является акустический каротаж (АК). Однако его промышленное применение ограничено получением преимущественно кинематических характеристик волн, без анализа особенностей волнового пакета.

Оценка погрешностей измеряемого параметра производится путем сглаживания его значений на некоторой базе по глубине, что не позволяет в тонкослоистом разрезе корректно разделить случайную помеху от естественного изменения значений характеристики, и обосновать геологическую и петрофизическую информативность метода.

Вместе с тем, многократность систем наблюдений АК и регистрация волновых картин в цифровой форме, создает предпосылки для существенного повышения информативности акустического метода. Их использование определяет актуальность работы.

Целью работы является разработка методики детального анализа волновых пакетов упругих волн, обеспечивающей повышение информативности волнового акустического каротажа и точности оценки кинематических и динамических характеристик упругих волн, предусматривающей разделение волнового пакета на элементарные сигналы и учет многократности системы наблюдений при изучении геологического разреза скважины.

Основные задачи исследований.

1. Разработка методики анализа волновых картин акустического каротажа, обеспечивающей випяпрния пяк-ртд липтапт» р-г.

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ 3 БИБЛИОТЕКА

дельной волны и его подразделение на фрагменты с оценкой их кинематических и динамических характеристик.

2. Анализ природы волновых пакетов акустического каротажа со сложной структурой.

3. Использование характеристик волновых пакетов и составляющих их элементарных сигналов для литологического разделения разреза и определения петрофизических свойств пород.

Защищаемые положения.

1. Использование многократности системы наблюдений акустического каротажа и разделение волнового пакета на фрагменты обеспечивают повышение точности оценок кинематических и динамических характеристик упругих волн и определение их погрешностей в каждой точке наблюдений в скважине.

2. Анализ составляющих волнового пакета и подбор геоакустической модели околоскважинного пространства обеспечивают прогнозирование особенностей строения геологической среды и природы отдельных фрагментов волнового пакета.

3. Определение наиболее информативного фрагмента волнового пакета на основе относительного расстояния значений его характеристик в разных литотипах пород обеспечивает оптимизацию и оценку качества литологического разделения разреза.

Научная новизна.

1. Предложена и обоснована методика анализа волновых пакетов и определения наиболее информативных их фрагментов по сопоставлению кинематических и динамических (амплитудных и частотных) характеристик упругих волн для каждого из них.

2. Предложена методика повышения точности и оценки погрешностей определения кинематических и динамических характеристик упругих волн, использующая многократность системы наблюдений при акустических исследованиях скважин трех - и многоэлементными зондами.

3. Предложены модели околоскважинного пространства, объясняющие структуру волнового пакета продольных волн, обусловленную отражениями от неоднородностей в околоскважинном пространстве в радиальном направлении.

Практическая значимость.

Применение разработанной методики детального анализа волновых пакетов упругих волн, и повышения точности оценки их характеристик при обработке данных волнового акустического каротажа позволяет:

1. Прогнозировать в необсаженных скважинах петрофизиче-ские свойства пород в условиях радиально - локально неоднородной модели околоскважинного пространства.

2. Произвести литологическое разделение разреза скважины на основе осредненных оценок кинематических и динамических характеристик упругих волн и их погрешностей.

3. Создать информационную основу для интегрирования данных ГИС и сейсморазведки, с полученными по акустическому каротажу упругими свойствами пород и их кинематическими и динамическими характеристиками, а также за счет непрерывности получения петрофизических характеристик по разрезу скважины и оценок их погрешностей.

Предложенные методики использовались при определении коллекторских свойств (глинистость, пористость) в терригенных разрезах Западной Сибири (Заполярное и Спорышевское месторождения) и карбонатных разрезах Красноярского края (Куюмбинское месторождение), а также на объектах Республики Татарстан.

Предлагаемая методика будет наиболее эффективна при исследованиях в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Основные положения диссертации и результаты исследований были представлены на 4-ом Конгрессе нефтегазопромышлен-ников России, 2-ой научный симпозиум на секции "Новые геофизические технологии для нефтегазовой промышленности" (г. Уфа, 1921 мая 2003г.), на семинаре лаб. № 6, публикации в журналах "Ка-ротажник" № 96,101,102.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, в том числе: в журнале "Каротажник" - три, в тезисах докладов научного симпозиума "Новые геофизические технологии для нефтегазовой промышленности" - одна, в сборнике научных трудов и препринтах ВНИИгеосистем - три работы.

Личный вклад.

В основу работы положены теоретические и экспериментальные исследования автора, выполненные во ВНИИгеосистем, начиная с 1987г.

Объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы составляет 137 страниц машинописного текста, включая 32 рисунка, 4-е таблицы и список литературы, содержащий 101 наименование.

Благодарности.

Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю кандидату технических наук Каплану С.А. за научное руководство, внимание и помощь в процессе проведения научно-исследовательских работ.

Автор искренне благодарит доктора технических наук, профессора Блюменцева A.M. за конструктивные предложения и замечания при выполнении работы, и выражает признательность доктору геолого-минералогических наук [Ахиярову В.Х.1 за многократное обсуждение научно-исследовательской работы.

Автор благодарен Комар Н.В. (ВНИИгаз), Шпекторову А.Л., Клоковой В.П., Селезневу И.А. (ПетроАльянс), Иксанову А.Я., Козлову А.С., Спивак Я.Э., Новиковой И.И., Алфосовой Е.И. за консультации при проведении исследований и компьютеризированной обработке-результатов, а также Цирульникову В.П. и Аркадьеву Е.А. за предоставленные материалы.

Содержание работы.

В первой главе сделан анализ состояния и тенденций развития акустических исследований скважин. Рассмотрены: физические основы метода, задачи, решаемые акустическим каротажем, существующие наиболее широко используемые акустические приборы, средства обработки волновых картин и методики для определения петрофизических свойств пород.

Информативность акустического метода и изучение геологического разреза средствами акустического каротажа основано на регистрации продольных, поперечных и поверхностных волн, и оценке их кинематических и динамических характеристик. При этом

могут быть использованы различные типы волн: отраженные, проходящие, головные и др. Глубинность исследований околоскважин -ного пространства зависит от длины волны (X) и в первом приближении составляет 1.5 X (Файзуллин И.С., Ивакин Б.Н., Цыплаков В.И.). При использовании динамических характеристик волн глубинность метода может быть, чем по кинематическим (Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л.).

На трещинах, раскрытостью >= 0.0005 X, в околоскважинном пространстве образуются отраженные волны, наличие которых проявляется в осложнении формы волнового пакета, в особенности на 3-ей и 4-ой фазах колебаний (Дзебань И.П., Урманов Э.Г.). Это может быть использовано в качестве признака неоднородного строения среды.

При распространении волновой энергии в пористой среде одновременно существуют волны трех типов: две продольные (первого и второго рода) и одна поперечная. На скорость распространения этих волн и их поглощение влияет пористость. С ее увеличением скорость распространения волн уменьшается, а поглощение увеличивается. Коэффициент затухания продольной волны первого рода и поперечной волны на низких частотах в реальных средах пропорционален первой степени частоты. На высоких частотах, стремящихся к бесконечности скорости всех трех типов волн стремятся к скоростям распространения в пористой среде, насыщенной невязким флюидом (Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л.).

Существующими средствами обработки волновых картин акустического каротажа обеспечивается:

- прослеживание фаз преимущественно в области первых вступлений;

- получение кинематических и динамических параметров по Р, S и L-St волнам.

При этом не производится:

- анализ различных фрагментов волнового пакета;

- оценка погрешностей измеряемых параметров.

Не используется преимущество многократности системы наблюдений при вычислении кинематических и динамических характеристик упругих волн, а также при оценке погрешностей измеряемых параметров.

Применяемые методики выделения коллекторов и определения их петрофизических характеристик по отдельным методам ГИС

зависят от типа коллектора, структуры порового пространства, по-розаполнителя и т.п. Они не всегда обеспечивают решение поставленных задач, в частности: электрические методы - в условиях повышенной минерализации бурового раствора и пластовых вод, а радиоактивные методы - в условиях нарушенной геометрии скважин, наличии полевошпатового материала, увеличенной толщины глинистой корки и кавернозности ствола скважины (под ред. Вендель-штейна Б.Ю., Козяра В.Ф., Яценко Г.Г.). В связи с этим, целесообразно комплексирование существующих методов ГИС, использующих различные физические поля и, прежде всего, акустического каротажа, который в указанных выше условиях обеспечивает корректное отображение петрофизических характеристик пласта.

Во второй главе автором совместно с Капланом С.А. показаны возможности повышения точности оценок характеристик волн, и обнаружение ошибок в документировании размеров зонда посредством использования потенциала волновых картин.

Для этого предлагаются два способа. Первый из них основан на известном принципе взаимности (Гурвич И. И., Рябинкин Л.А.), а второй - на протяженности во времени волнового пакета. Их совокупность обеспечивает осреднение условий излучения - приема и снижение влияния эффектов интерференции волн.

Согласно первого принципа формируются две схемы измерений: с общим излучателем (источником) и общим приемником. Тогда зонд с источником, расположенным над приемниками, будем называть прямым (или стандартной схемой измерения). Соответственно, синтезированный зонд с общим приемником, расположенным ниже излучателей, будем называть псевдокомпенсированным (псевдокомпенсированная схема измерения). Совокупность стандартной и синтезированной схем образуют комбинированную схему измерения.

При наличии результатов прослеживания тех или иных особенностей (фаз) сигналов на волновых картинах АК по каждому из приемников на основе описанной схемы измерений получим для каждой точки глубины два значения параметра {Р,Р) на базе зонда, в частности, оценок интервального времени (Д1) и логарифма отношения амплитуд сигналов

Наличие двух значений параметра Д1, а создает предпосылки не только для уточнения его оценки, но и для установления кор-

8

ректности прослеживания сигналов и правильности документирования условий проведения исследований АК (в частности, уточнения размеров зонда). Последнее связано с тем, что ошибка в значении длины зонда приводит к регулярному смещению годографов времен волн для псевдокомпенсированного зонда относительно прямого.

Коррекция на этой основе осей синфазности по прямой схеме дает удовлетворительное совпадение оценок интервальных времен по двум модификациям зондов.

Основой для реализации второго способа, повышения точности оценок характеристик волн является прослеживание более чем одной особенности формы волнового пакета (фазы).

Многоэлементные зонды типа АКМ 200 (2И-16П), АКМ 60 (2И-7П) и др. обладают преимуществом перед трехэлементными зондами - повышенная многократность системы наблюдений за одну спускоподъемную операцию.

Общее количество измерений (Ы) одного параметра для многоэлементного зонда будет равно произведению числа приемников многоэлементного зонда, на число комбинированных схем измерения и на число прослеживаемых особенностей волнового пакета.

При этом статистика оценки параметра возрастает в Л'" раз по сравнению со стандартом, а ошибка среднего будет в меньше ошибки отдельного измерения.

Анализ эффективности предложенных решений по повышению точности оценок характеристик волн выполним на основе использования следующих параметров:

1. Относительная погрешность (коэффициент вариации) отдельного значения определяемого параметра и ее гистограмма на множестве измерений в пределах интервала глубин.

Получение оценок среднего и дисперсии, составляющих искомую относительную погрешность, для стандартного и комбинированного зондов осуществляется по-разному. В первом случае в качестве среднего используются сглаженные по глубине на некото -рой базе значения параметра, а оценка дисперсии по отклонению не сглаженных значений от среднего на той же базе. Подобное решение, строго говоря, справедливо лишь при толщине слоев не меньшей протяженности базы сглаживания.

Для комбинированного зонда имеется возможность определить точечные оценки среднего и дисперсии на множестве значений

параметра на отдельной глубине измерения. Естественно, что такая схема оценок не связана с базой сглаживания, и ее качество для отдельного тонкого слоя существенно лучше рассмотренной выше.

2. Гистограммы значений определяемого параметра, оценок среднего и дисперсии отдельных литотипов.

Показанные возможности рассмотрим на примере обработки волновой картины АК, зарегистрированной в терригенном разрезе средствами программно-методического комплекса (ПМК) «ИНТЕ-ГРАН» (|Гильберштейн П.Г. Каплан С.А., Афанасьева Л.А.) и пакета «АРМ-ГИС-ПОДСЧЕТ» (Фельдман А.Я.).

В качестве измеряемых параметров приняты интервальное время (А) и отношение амплитуд сигналов (а). Из сравнения графиков интервального времени и отношения амплитуд сигналов следует лучшее выделение характеристик тонких пластов по комбинированной схеме, что подтверждается данными других методов.

Подобное улучшение качества оценок акустических параметров и повышение разрешающей способности метода по глубине создает предпосылки для надежного определения петрофизических характеристик горных пород.

Анализ гистограмм значений коэффициентов вариации (относительной погрешности оценок) измеряемых параметров, построенных по всему интервалу глубин, показывает следующее:

- использование комбинированной схемы существенно уменьшает в сравнении с прямой относительный параметр - коэффициент вариации;

- для интервального времени относительная погрешность по стандартной схеме составляет 4%, при использовании комбинированной схемы - 1,2%, т.е. практически в 3 раза меньше;

- для затухания, относительная погрешность по стандартной схеме составляет 18%, а при использовании комбинированной схемы - 8,5%. Оценки погрешности, полученные с использованием комбинированной схемы измерения более корректны, по сравнению с общепринятыми, так как не зависят от мощности пласта (при условии, что последняя не менее длины базы зонда) и не связаны с осреднением (сглаживанием) по стволу скважины.

Для оценки параметров упругих волн в отдельных литоти-пах пород построены гистограммы интервального времени по стандартной и комбинированной схемам измерений.

Для комбинированной схемы измерений характерны более компактные гистограммы: контрастно выраженные моды, большие величины частости, что обеспечивает более четкое разделение лито-типов.

Представленные выводы справедливы и для параметра затухания. Отметим, что наибольшие значения затухания характерны для глин, наименьшие - для (плотных) карбонатизированных песчаников. Песчаники-коллекторы занимают промежуточное положение. Таким образом, применение комбинированной схемы обеспечивает лучшие условия разделения литотипов и более точные оценки их акустических характеристик.

В результате исследования возможности повышения точности измерений характеристик упругих волн АК, следуют выводы, составляющие содержание первого защищаемого положения. Предложена методика:

- оценки кинематических и динамических параметров упругих волн, предусматривающая использование принципа взаимности и протяжённости сигналов во времени и построение псевдокомпен-сированных зондов;

- её применение обеспечивает существенное (~2-5 раз) снижение погрешности измеряемых характеристик волн и, что не менее важно, оценку самой погрешности;

- обеспечено повышение помехоустойчивости технологии обработки волновых картин АК за счет контроля над корректностью прослеживания сигналов и обнаружения ошибок в документировании размеров зонда.

Третья глава посвящена методике анализа волновых картин и возможной модели околоскважинного пространства.

Существующие способы обработки и интерпретации волновых картин АК, обеспечивающие оценку акустических характеристик пород, основаны на использовании головных продольных и поперечных волн и на представлениях о двухслойной жидкостно-твердой модели среды (буровой раствор - околоскважинное пространство). Экспериментально установлено, что такая модель не отражает всей сложности строения среды, не дает возможности объяснить особенности волновой картины, что ухудшает достоверность получаемых данных.

В практике АК простые волновые картины встречаются редко. В большинстве случаев волновые картины при акустическом каротаже представляют собой суперпозицию нескольких импульсных колебаний (Линьков В.А.) и, как правило, сигналы упругих волн, в особенности продольных, носят сложный интерференционный характер.

В такой ситуации для корректной обработки волновых картин и оценки акустических характеристик околоскважинного пространства автором совместно с Капланом С.А. предложен анализ возможной природы волнового пакета и его составляющих.

Предложенную методику анализа рассмотрим применительно к форме сигналов продольной волны.

В основу анализа положено представление о слоисто-однородной модели околоскважинного пространства для отдельного литотипа пород в пределах интервала глубин, сравнимого по протяженности с длиной зонда АК. В соответствии с работой (Лещук В.В.) в качестве типовой выбрана 3-слойная модель, включающая: слой жидкости между зондом и стенкой скважины, слой породы, акустические свойства которого в общем случае изменены процессом бурения, и слой породы в естественном залегании. Схема анализа состоит в следующем:

1. Предварительная интерпретация комплекса данных ГИС с целью разделения разреза на базовые литотипы пород, которые отличаются стабильными значениями акустических характеристик и представлены на достаточно протяженных, в сравнении с размерами зонда, интервалах разреза.

2. Получение фазовых годографов на волновых картинах изучаемого разреза и их анализ.

3. Оценка степени осложнения формы записи волнового пакета по его огибающей, амплитудному спектру и кинематическим характеристикам. Оценка выполняется путем анализа волновых картин, регистрируемых на каждом из каналов.

4. Построение вариантов модели околоскважинного пространства с учетом параметров зонда, времен регистрации отдельных фаз пакета, возможных схем трассирования лучей преломленных и отраженных волн. Расчет годографов волн осуществляется с перебором значений характеристик модели. Критерий выбора варианта модели, совпадение расчетных и наблюденных времен регистрации волн по обоим каналам.

5. Расчет относительных динамических характеристик волн и их сравнение с наблюдаемыми амплитудами колебаний отдельных составляющих волнового пакета. Их расчет может быть выполнен на основе уравнений Цеппритца (Шерифф Р., Гелдарт Л.) или им подобных (Гурвич И.И., Номоконов В.П.). Для этого необходимо задание скорости поперечной волны и плотности породы в каждом слое.

6. Формирование модели околоскважинного пространства для выбранного литотипа, обоснование потенциальной геологической и петрофизической информативности элементов волнового пакета.

Содержание п.п. 1-5, предлагаемого анализа просто, поэтому рассмотрим шестой пункт.

Для выбора модели и определения природы импульсов волнового пакета рассмотрим реализацию предложенной схемы на примере анализа волновых картин, зарегистрированных в терриген-ном и карбонатном разрезах.

В первом из них выделяются три базовых литотипа: песчаники-коллекторы, (плотные) карбонатизированные песчаники и глины. Анализ формы осредненных на интервале глубин волновых пакетов головной продольной волны для каждого литотипа показывает, что волновой пакет имеет явно выраженный интерференционный характер, отмечаемый как по особенностям амплитуд колебаний во времени, так и по полимодальности спектров. Общая протяженность пакета составляет ~250 мкс. В пределах пакета можно выделить три относительно простых импульса. Первый из них отличается стабильной и, в первом приближении, одинаковой формой для всех литотипов, число экстремумов фаз - три.

Последующие импульсы отличны от первого по форме — уменьшенные амплитуды, пониженные видимые частоты.

Оценки интервальных времен вычисленные для ка-

ждого экстремума фаз рассматриваемого волнового пакета с использованием методики псевдокомпенсированного зонда (Каплан С.А., Хаустов М.Г.), свидетельствуют о том, что они для каждого литотипа по экстремумам первого импульса постоянны, а для последующих импульсов изменяются. При чем интервальные времена первого импульса с учетом размеров зонда удовлетворяют условиям распространения головной продольной волны вдоль границы жидкость - порода.

Для определения природы последующих импульсов рассмотрим трехслойную модель среды, в которой на некотором удалении по радиусу от стенки скважины в породе существует слой № 3, отличающийся от прилегающего к скважине акустической жесткостью. В такой модели среды помимо преломленных волн, существуют отраженные и кратно-отраженные волны.

Для определения принадлежности к отраженной или кратно-отраженной волне были рассмотрены предложенные выше модели околоскважинного пространства, из которых следует, что фазы 1, 2, 3 первого импульса принадлежат преломленной волне и характеризуются постоянством значений интервальных времен. Второй импульс (фаза 4) и третий (фаза 6) имеют отличные от преломленных волн интервальные времена, распространяются по радиусу от стенки скважины на удаление до 0.5 м, что подтверждается данными моделирования кинематики волн, и принадлежат отраженной и кратно-отраженной волнам.

Последние будут обладать большей проникающей способностью по радиусу от стенки скважины, что создает предпосылки для лучшей геологической и петрофизической информативности АК.

Интерпретация характеристик второго импульса принадлежащего отраженной волне позволяет определить толщину второго слоя и скорость распространения продольной волны в нем.

Аналогичное решение для третьего импульса дает практически удвоенную толщину второго слоя при том же значении параметра скорости, что позволяет считать этот импульс принадлежащим двукратно отраженной волне.

Таким образом, рассмотрение результатов оценок характеристик модели по всем импульсам (по номерам экстремумов - фаз) для каждого из литотипов позволяет заключить следующее:

- имеющееся заметное увеличение скорости продольной преломленной волны по сравнению со скоростью отраженной продольной волны свидетельствует о возможном уплотнении пород в околоскважинном кольце шириной ~ 10-12 см, равной области, охватываемой преломленной волной, что соответствует данным, приведенным в работе (Лещук В.В.);

- последующие импульсы волнового пакета, обусловленные отраженными волнами, имеют меньшую скорость по сравнению с преломленными, обладают большей проникающей способностью по

радиусу от стенки в околоскважинном пространстве, что создает предпосылки для лучшей геологической и петрофизической информативности АК в сравнении со стандартными методами;

- различие толщин второго слоя для каждого литотипа может служить, наряду со скоростной характеристикой дополнительным признаком при литологическом разделении вскрытого скважиной разреза;

- изменение интенсивностей последующих импульсов в пределах интервала глубин существования отдельного литотипа свидетельствует о непостоянстве свойств третьего слоя. Тем самым создаются предпосылки для их количественной оценки процедурами типа псевдоакустических преобразований (ПАК).

К аналогичным выводам приводит и рассмотрение результатов анализа волновой картины в другой реализации терригенного разреза, представленного двумя литотипами пород: песчаниками и глинами.

В отличие от первого, в данном примере, головной импульс характеризуется большими длительностью (до 200 мкс) и числом фаз (до 4-х), меньшей разницей скоростных характеристик второго слоя, резким ослаблением амплитуд двукратно-отраженной волны, что может быть связано с меньшим акустическим контрастом на границе жидкость - порода.

Амплитудные спектры, полученные в данных литотипах, не обладают явно выраженными модами, как в первом случае, из-за большей неоднородности разреза.

Образ осредненного на интервале глубин волнового пакета продольной волны, полученного в карбонатном разрезе, существенно менее интерференционен, в сравнении с рассмотренными. Однако, по значениям кинематических характеристик отдельных фаз в нем также выделяется импульс, обусловленный головной волной и импульс, представляющий волну, отраженную от границы расположенной на удалении до 1.2 м от стенки скважины.

Причем, обращает на себя внимание уменьшение в значениях скорости преломленной и отраженной волн, достигающее 500800 м/с, что может быть связано с существенной локальной неоднородностью известняков в околоскважинном пространстве.

В рассмотренных примерах обосновано образование последующих импульсов наличием отраженных волн от границ в около-скважинном пространстве. В зависимости от удаленности этих гра-

ниц от стенки скважины и скоростных характеристик могут быть рассмотрены по аналогии с предыдущими и другие схемы распространения волн. В частности, головные волны от более глубоких границ, регистрация которых возможна при конкретных параметрах зонда.

Волновые пакеты поперечной волны по значениям используемых характеристик практически однородны и представляют, видимо, одну головную волну. Так как возможные отраженные волны типа в связи с большим запаздыванием, по сравнению с

продольными, будут регистрироваться на фоне первых вступлений волн Лэмба-Стоунли и их выделение проблематично.

Из рассмотрения упрощенных моделей околоскважинного пространства следуют выводы, составляющие содержание второго защищаемого положения.

Разделение волнового пакета на составляющие, соответствующие головным, отраженным и кратно-отраженным волнам в пакете продольной волны, создает предпосылки для лучшей геологической и петрофизической информативности АК за счет большего проникновения по радиусу в околоскважинном пространстве.

Четвертая глава посвящена применению методики при решении задач литологического разделения разреза и прогноза петро-физических свойств пород.

Общая схема методики представлена следующей последовательностью этапов:

1. Выбор опорных интервалов разреза. Цель этапа состоит в локализации достаточно протяженных, более длины зонда акустического каротажа интервалов, представленных в разрезе одним ли-тотипом пород. Для этого используются результаты обработки и интерпретации, данных комплекса ГИС, а при наличии, и данных изучения керна.

2. Определяется кондиционность материала волнового акустического каротажа и проводится оценка в пределах выбранных интервалов кинематических и динамических характеристик отдельных фрагментов волнового пакета. В процессе получения оценок выполняется необходимая обработка волновых картин акустического каротажа (как пакетов в целом, так и фрагментов в отдельности), включающая процедуры фильтрации, спектральных преобразований, преобразования Гильберта (мгновенные амплитуды и частоты),

прослеживание осей синфазности и оценка их атрибутов по технологии синтеза псевдокомпенсированных зондов (Каплан С.А., Хау-стов М.Г).

3. Построение на основе полученных оценок акустической модели околоскважинного пространства (Каплан С.А., Хаустов М.Г.) и установление потенциальной геологической информативности каждого фрагмента волнового пакета по особенностям отображения в них свойств среды в околоскважинном пространстве.

4. Установление реальной информативности фрагментов волнового пакета. Для этого оценки характеристик, полученные по каждому из фрагментов и для разных литотипов пород (опорных интервалов разреза), сопоставляются между собой. По результатам последнего формулируются акустические критерии литологическо-го разделения разреза и определяются константы для прогноза пет-рофизических свойств пород (глинистость, пористость) в предположении о справедливости относительно простых, но достаточно широко используемых двух, трехфакторных акустических моделей, описываемых уравнением среднего времени.

5. Обработка волновых картин АК для всего изучаемого разреза с оценкой характеристик и их интерпретацией проводится с учетом выбранной модели околоскважинного пространства и по наиболее информативному фрагменту волнового пакета. Представленная методика реализована средствами двух систем: программно-методического комплекса (ПМК) «ИНТЕГРАН» и АРМ ГИС-Подсчет.

Для решения задач литологического разделения разреза и прогноза петрофизических характеристик пород в комплексе методов ГИС применение данных АК, как правило, ограничивается использованием преимущественно оценок кинематических параметров волн, определенных по области первых вступлений пакета сигналов: времена, видимый период, реже амплитуды (Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л.). Точность получаемых при этом оценок, особенно динамических параметров, далеко не всегда высокая. При этом динамические параметры используются не эффективно (Буды-ко Л.В.). Автором совместно с Капланом С. А. предложена методика, основанная на обработке и анализе всего волнового пакета, которая является попыткой преодоления этих недостатков стандартного применения АК, использованием схемы псевдокомпенсирован-ных зондов и методики анализа волновых картин. При этом уделя-

ется внимание наибольшему использованию амплитудных и частотных параметров.

Рассмотрим результаты применения методики при изучении терригенного разреза, характеризующегося двумя базовыми лито-типами: песчаниками различной степени уплотнения, содержащими коллектор, и глинами.

Содержание п. п. 1,2 методики достаточно ясно и не требует особого комментария, а пункт 3 - решение задачи построения акустической модели освещен выше, поэтому в дальнейшем целесообразно остановиться на следующих этапах методики, которые объясняют наибольшую информативность фрагментов волнового пакета.

С этой целью для фрагментов волнового пакета определяются мгновенные амплитуды и частоты. По ним строятся графики зависимости оценок мгновенных амплитуд и частот, полученных по последовательности фрагментов пакетов продольных и поперечных волн для каждого из базовых литотипов. При этом протяженность фрагментов во времени фиксирована.

С целью установления оптимальных параметров расчета характеристик для лучшего разделения базовых литотипов, целесообразно использовать оценку относительных расстояний (А) между средними величинами характеристик для каждого из них.

Полученные результаты расчета оценок относительных расстояний для пакетов продольных и поперечных волн показывают, что наилучшее разделение литотипов обеспечивается: по амплитудам - для продольной волны при фрагменте по фазе № 4 и его протяженности во времени 72-80 мкс, для поперечной волны максимумы относительного расстояния достигается по фазе № 3 и протяженности во времени 112-128 мкс; по частотам для продольных, и для поперечных волн, при тех же параметрах обработки.

Из рассмотрения представленных зависимостей следует, что наилучшее разделение литотипов обеспечивается по значениям амплитуд.

Таким образом, совокупность представленных зависимостей обеспечивает выбор условий расчета характеристик, отличающихся наилучшим разделением литотипов.

В процессе исследований было проведено определение ли-тологического состава горных пород по акустическим параметрам продольных и поперечных волн, вычисленных по вышеописанной

методике и по стандартным методам ГИС. Для этих целей была применена программа, позволяющая использовать многомерные связи для решения задач оценки состава горных пород с помощью ЭВМ.

В результате анализа выяснилось, что по акустическим параметрам было выделено шесть объектов, а по стандартным методам - на два объекта меньше. Данные анализа не противоречат показаниям кривых стандартных методов ГИС. Из его рассмотрения следует:

1. Базовый литотип:

- песчаники распространены в 4-х интервалах глубин, характеризуются наибольшими значениями мгновенных амплитуд и частот продольных и поперечных волн, а также в целом пониженными значениями интервальных времен;

- глины и аргиллиты распространены в трех интервалах глубин. Значения мгновенных амплитуд и частот минимальные, а интервальных времен, наибольшие.

2. Промежуточный литотип:

- алевриты и алевролиты распространены в двух интервалах глубин, характеризуются промежуточными значениями мгновенных амплитуд, частот и интервальных времен, что связано с переходом к более тонкозернистой структуре;

- алевритистый песчаник определен в трех интервалах глубин и характеризуется меньшими значениями мгновенных амплитуд, частот и интервальных времен, чем в песчаниках;

- глинистый песчаник определён в двух интервалах глубин. Значения мгновенных амплитуд и частот выше, чем в глинах и аргиллитах, а интервальных времен ниже.

3. Дополнительный литотип:

- низкопористый (плотный) карбонатизированный песчаник определён в двух интервалах глубин и отличается промежуточными значениями мгновенных амплитуд (Баканов В.И., Ивакин Б.Н., Фай-зуллин И.С.) и частот, минимальным значением интервального времени (Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л.).

4. Зоны градиентного изменения значений рассматриваемых характеристик приурочены к двум интервалам глубин. В первом из них имеет место плавное увеличение значений мгновенных амплитуд и частот. Это позволяет говорить о переходе от алевролитов к песчаникам, т.е. к более грубозернистой породе, что соответствует

характеру изменения кривых ПС (Гогоненков Г.Н., Эльманович С.С., Кирсанов В.В., Михайлов Ю.А., Степанчиков А.А., Кривова В.Ф., Козлов А.А., Агафонова Е.В.). Во втором интервале картина обратная, т.е. имеет место уменьшение значений рассматриваемых параметров, и соответствующее им повышение тонкозернистости пород - переход от песчаников к алевролитам, а при больших градиентах - к глинам. По-видимому, градиентные зоны и их особенности могут быть использованы для анализа цикличности процессов осадконакопления, по крайней мере, в терригенном разрезе.

Следует отметить, что в базовых литотипах мгновенные амплитуды продольных и поперечных волн ведут себя согласно.

Мгновенные частоты по обоим типам волн в меньшей степени, в сравнении с амплитудами, отображают различие в базовых литотипах. Это обусловлено существенной зависимостью этой характеристики от типа насыщающего флюида и, в общем случае, от тонкослоистости разреза, величины коэффициента пористости, проявляющихся, как известно, в частотно - зависимом поглощении энергии упругих волн (Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л., Уайт Дж. Э.).

Таким образом, значения мгновенных амплитуд и частот будут постоянны в пределах одного литотипа, и изменяться при их смене.

Получение в рассмотренном примере в качестве наиболее информативной, 4-ой фазы продольной волны согласуется с результатами построения акустической модели околоскважинного пространства (Каплан С.А., Хаустов М.Г.). В этой работе показано, что 4-ая фаза пакета связана с волной, отраженной от границы на удалении около 2Х и, следовательно, лучше, чем преломлённая волна отображает структуру породы.

При рассмотрении другой реализации терригенного разреза, обладающего более низкими значениями скоростей продольных и поперечных волн, были также выделены: базовые литотипы (песчаники, глины); промежуточный литотип (аргиллиты); дополнительный литотип (низкопористый (плотный) карбонатизированный песчаник). Они характеризуются такими же соотношениями акустических параметров, как и в первой реализации терригенного разреза. Промежуточные литотипы, не выделенные по стандартным методам - это интервалы глинистого песчаника. Они отмечаются более высокими значениями мгновенных амплитуд и частот

продольных и поперечных волн, в сравнении с глинами и аргиллитами. Рассмотренное выше литологическое разделение разреза не противоречит показаниям стандартных методов ГИС.

Из анализа полученных в целом по разрезу значений: интервальных времен, мгновенных амплитуд и частот для продольных и поперечных волн с использованием комбинированной схемы, и улучшенным соотношением сигнал/помеха по наиболее информативным фазам следуют выводы, составляющие третье защищаемое положение, которые обеспечивают:

- установление и обоснование интервалов фрагментов волнового пакета;

- выделение наиболее информативной фазы, обеспечивающей лучшее разделение литотипов;

- оценку положения границ литологически-квазиодно-родных слоев и их толщин с учетом погрешностей оценок параметров;

- локализацию в разрезе интервалов постепенной смены литологии, отображаемых градиентным по глубине изменением параметров;

оценку погрешностей прогнозируемых значений петрофизи-ческих характеристик.

Пятая глава посвящена опробованию разработанных методик при исследовании нефтегазовых скважин в терригенных разрезах Западной Сибири (Заполярное и Спорышевское месторождения), в карбонатных разрезах Красноярского края (Куюмбинское месторождение) и на объектах Республики Татарстан.

Акустический метод является одним из основных при определении пористости в карбонатных разрезах. Поэтому его использование в данной работе ограничено оценкой кинематических, динамических характеристик и их погрешностей, применением комбинированной схемы измерений, и многоэлементного акустического зонда на основе разделения волнового пакета на составляющие, соответствующие головным и отраженным волнам в пакете продольной волны.

Применение акустического метода в терригенных разрезах ограничено наличием в породах глин и их включений. При определении пористости в коллекторах, содержащих глинистые частицы, необходимо вносить поправку за глинистость.

По совокупности характеристик в рамках определённой модели для некоторого интервала в терригенном разрезе возможно получение таких петрофизических характеристик, как коэффициенты глинистости (КГак) и пористости (КПак). На основе установленной выше взаимосвязи мгновенных характеристик амплитуд и частот с литотипами пород может быть построена оценка первого из них КГак. Для этого используется относительное отклонение текущего значения характеристики от величин, свойственных базовым лито-типам. Определение глинистости осуществляется по методике сходной с той, которая используется при определении коллекторских свойств пород по стандартным методам ГИС, (относительные амплитуды потенциалов самополяризации (апс) и двойной разностный параметр радиоактивного каротажа). В интервалах глубин,

представленных песчаником и глинистым песчаником, имеет место в целом хорошее совпадение значений КГст и КГак. Однако, зависимость КГак (Н), (где, Н - глубина) отличается большей диффе-ренцированностью в сравнении со стандартными методами ГИС и сопровождается оценками точности.

В 2-х интервалах глубин на кривой КГст наблюдается некоторое занижение, а КГак показывает увеличение глинистости, так как значения амплитуд и частот на данном интервале уменьшились. Несколько завышенные значения глинистости получаются из-за того, что данная волна имеет большее проникновение по радиусу от стенки скважины и, следовательно, корректнее отображает свойства среды.

На основе трехфакторной геоакустической модели, описываемой уравнением среднего времени с учетом вычисленного выше коэффициента глинистости, определяется коэффициент пористости. В базовых литотипах оценки коэффициентов пористости, полученных по вышеописанной методике в сравнении со стандартным методом (КПст), показывают хорошее совпадение. Разница в том, что кривая КПак более дифференцирована и сопровождается оценками точности

Аналогичную картину можно наблюдать в другой реализации терригенного разреза. Коэффициенты глинистости и пористости, полученные по параметрам АК, не имеют большого различия, в сравнении со стандартными методами ГИС. Разница в том, что кривые КГак и КПак более дифференцированы и сопровождаются оценками точности.

Поэтому они могут быть использованы для прогноза петро-физических свойств пород совместно с данными стандартных методов ГИС.

Возможность определения упругих свойств породы, с оценкой ее кинематических, динамических параметров и их погрешностей по АК, а также полученных по ним параметров глинистости и пористости, по всему разрезу скважины создает предпосылки для решения задач интегрирования с данными ГИС и сейсморазведки, что необходимо при моделировании резервуаров углеводородов.

Заключение.

В итоге проведенных исследований разработана методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже, и получены следующие результаты:

1. Предложена методика оценки кинематических и динамических характеристик упругих волн, предусматривающая использование принципа взаимности (построение псевдокомпенсированных зондов), элементов структуры волнового пакета и учета многократности системы наблюдений. Методика обеспечивает - существенное (~ 2-5 раз) снижение погрешности измеряемых характеристик волн и, что не менее важно, оценку самой погрюпшввире помехоустойчивости технологии обработки волновых картин АК за счет контроля качества прослеживания сигналов и обнаружения ошибок в документировании размеров зонда.

2. Показано, что в рамках рассмотренных упрощенных моделей околоскважинного пространства возможно разделение волнового пакета продольной волны на составляющие, соответствующие головным и отраженным волнам, что создает предпосылки для лучшей геологической и петрофизической информативности АК за счет большего проникновения упругих волн по радиусу в околоскважин-ном пространстве, в сравнении со стандартными методами.

3. Предложена методика определения характеристик пластов по наиболее информативным элементам (фазам) фрагмента волнового пакета, которая предусматривает:

- установление структуры волнового пакета;

- выделение наиболее информативных элементов структуры, обеспечивающих лучшее разделение литотипов;

* с.#/у?оЛ /7огре№осгг74 лоЗ&и/ение.

- оценку положения границ литологически-квазиодно-родных слоев и их толщин с учетом погрешностей оценок параметров;

- локализацию в разрезе интервалов постепенной смены литологии, отображаемых градиентным изменением по глубине значений характеристик;

- оценку погрешностей прогнозируемых значений петрофи-зических характеристик.

Использование предложенных методик в совокупности со стандартными методами ГИС обеспечивают:

- повышение детальности литологического разделения вскрытого скважиной разреза;

- прогноз и определение петрофизических характеристик коллекторов и вмещающей среды;

- непрерывность получения акустических и петрофизиче-ских характеристик по разрезу скважины с оценкой их погрешностей, что создает предпосылки для интегрирования данных ГИС и сейсморазведки.

Предложенные методики использовались при определении коллекторских свойств (глинистость, пористость) в терригенных разрезах (Западной Сибири) и карбонатных разрезах (Красноярского края и Республики Татарстан).

Публикации по теме диссертации:

1. Повышение точности измерений характеристик упругих волн при акустическом каротаже (совместно с Капланом СА).//НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 96,2002.

2. Анализ волновых картин модели околоскважинного пространства (совместно с Капланом С.А.). //НТВ. «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 101,2002.

3. Методика обработки и анализа волновых картин акустического каротажа (совместно с Капланом С. А.). // НТВ. «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 102,2002.

4. Методика оценки информативности волновых картин акустического каротажа и прогноз петрофизических характеристик разреза (совместно с Капланом С.А.). Тезисы докладов научного симпозиума. "Новые геофизические технологии для нефтегазовой промышленности". Уфа, 2003.

5. Комплексные микропроцессорные системы для регистрации каротажно-технологических параметров (совместно с Махмуто-вым СМ., Забневым Е. В., Курниковым Е.Н.). МНТК ГЕОС, ВНИИ-геоинформсистем, препринт 9-88. М., 1988.

6. Необходимость регистрации при каротаже данных о натяжении кабеля (совместно с Журавлевым Е.В., Шкрабовым СБ.). Сб. Геологические, геофизические и геохимические информационные системы. М., ВНИИгеоинформсистем, 1989.

7. Полевой вычислительный комплекс типа "ПВК2-ГЕОС". МНТК ГЕОС (совместно с Махмутовым СМ., Шкрабовым СБ.). Геологические, геофизические и геохимические информационные системы (СНТ.). Вып.1. Геофизические и геохимические процессы и поля. Аппаратурные комплексы. М., ВНИИгеоинформсистем, 1990.

Адрес, 117105, Москва, Варшавское шоссе, дом 4/2, ВНИИ-геосистем, лаб. № 6, Телефон: (095) 954-13-20, Электронная почта: seis@geosvs.ru

Соискатель

Хаустов М.Г.

Подписано в печать 05.03.2004г. Заказ 4. Тираж 100 экз. 117105, Москва, Варшавское шоссе, д. 8, ВНИИгеосистем

»-6030

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Хаустов, Михаил Герасимович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. СОСТОЯНИЕ И ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ СКВАЖИН.

1.1. Физические основы акустического каротажа.

1.2. Задачи, решаемые акустическим каротажем.

1.3. Существующие наиболее широко используемые приборы и методики наблюдения

1.4. Существующие методики и средства обработки волновых картин.

1.5. Существующие способы и методики решения геологических задач.

1.5.1. Литологическое разделение разрезов скважин.

1.5.2 Выделение коллекторов и оценка петрофизических характеристик (пористости, глинистости).

ВЫВОДЫ.

Глава 2. МЕТОДИКА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК УПРУГИХ ВОЛН.

2.1 Основные погрешности, возникающие при проведении акустических измерений и существующие способы их снижения.

2.2 Повышение точности оценок характеристик волн и обнаружение ошибок в документировании размеров зонда посредством использования информационного потенциала волновых картин.

2.3. Предпосылки для повышения геологической информативности.

ВЫВОДЫ.

Глава 3. МЕТОДИКА АНАЛИЗА ВОЛНОВЫХ КАРТИН И МОДЕЛИ ОКОЛО-СКВАЖИННОГО ПРОСТРАНСТВА ПРИ АК.

3.1. Анализ возможной природы волновых картин, зарегистрированных в сква

3.2. Выбор модели для определения природы импульсов волнового пакета.

3.3. Анализ характеристик выбранных моделей для различных литотипов пород в терригенном и карбонатном разрезах.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЛАСТОВ ПО НАИБОЛЕЕ ИНФОРМАТИВНЫМ ФАЗАМ В ВОЛНОВОМ ПАКЕТЕ.

4.1.Схема методики определения параметров пластов.

4.2. Определение наиболее информативной фазы волнового пакета по мгновенным амплитудам и частотам для продольных и поперечных волн.

4.3. Выбор условий расчета характеристик с наилучшим разделением литотипов

ВЫВОДЫ.

Глава 5. ОПРОБОВАНИЕ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДИК ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ НЕФТЕГАЗОВЫХ СКВАЖИН В ТЕРРИГЕННОМ РАЗРЕЗЕ.

5.1. Определение коэффициента глинистости.

5.2. Определение коэффициента пористости.

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже"

Актуальной проблемой разведки и разработки залежей нефти и газа является повышение точности и детальности изучения геологических объектов и коллекторов.

Акустический каротаж является одним из методов, повышающим достоверность геофизических исследований скважин. Он основан на измерении в скважине параметров поля упругих волн звукового и ультразвукового диапазона частот.

По кинематическим и динамическим параметрам регистрируемых волн решаются задачи литологического разделения пород, оценки петрофизических характеристик коллекторов и их проницаемости, получения упруго-механических модулей пород [45], калибровки данных сейсморазведки и т.д.

В СССР первые попытки измерения скорости упругих волн в скважинах на малых базах были осуществлены в 1937 г. [12, 66] с использованием малых взрывов.

Возникновение и развитие акустического каротажа как метода связано с именами Островского А.Е. [66], Ризниченко Ю.В [74], Каруса Е.В. [27, 37], Бер-зон И. С. [7], Епинатьевой A.M. [7], Кузнецова O.JI. [27, 50, 89, 53], Файзуллина КС. [1,4, 83, 84], Дуброва Е.Ф. [10, 24], Сергеева Л.А. [77, 78], Перельмана Л.А. и Рабиновича Г.Я. [46, 67, 69, 72], Дзебаня И.П. [20, 21, 70], Ивакина Б.Н. [27, 83], Козяра В.Ф. [38, 40, 41, 73], Белоконя Д.В. [73], Крауклиса П.В. [47, 48, 49], Крутила В.Н. [50, 51, 52], Ищенко В.И. [30], Добрынина В.М. [16, 22, 23], Го-роднова А.В. [ 16,23] и др.

Значительные теоретические и практические результаты получили и зарубежные ученые. Уайт Дж. Е. [93, 99, 100], Био М.А. [91, 92], Розенбаум Дж. [96, 97] и др.

В 1958 г. был создан первый макет трехэлементной установки для дискретного ультразвукового каротажа УЗКУ, разработанной под руководством Ка-руса Е.В. (ИФЗ АН СССР) [17]. Он предназначался для регистрации волновых картин в аналоговой форме и последующим вычислением вручную скоростей распространения и коэффициентов затухания продольных волн.

На семидесятые годы приходится появление и быстрый прогресс широкополосного акустического каротажа. Разработана и создана аппаратура "ЗВУК-2", предназначенная для использования при каротаже как необсаженных, так и обсаженных скважин (Карус Е.В., Кузнецов O.JI., Осадчий А.П., Векслер Б.Е., Дзе-бань И.П. и др. ВНИИЯГГ, Болычевский Ю.М., НВ НИИГГ; Цлав Л.З., ИГиР-ГИ).

Комплекс выполненных теоретико-экспериментальных исследований волновых полей в скважинах послужил основой для создания высокоэффективной аппаратуры широкополосного акустического каротажа АКН-1 и АКШ (Кузнецов O.JI., Осадчий А.П., Ягодов Г.Н. и др. ВНИИЯГГ).

Повышение информативности АК связано с использованием многоэлементных зондов и зондов с улучшенными характеристиками. Прибор АКМБ [5] имеет 2 источника и 11 приемников, АКМ-200 [5,6] - два излучателя и 16 приемников, АВАК-7 [41] состоит из двух монопольных и одного дипольного излучателя, имеет 4 приемника, два из которых-дипольные. Они предназначены измерения параметров продольных, поперечных и волн Лэмба - Стоунли в необ-саженных и обсаженных скважинах. Все это позволило перейти на более высокий уровень регистрации волновых картин акустического каротажа.

Для обработки волновых картин разработаны различные программные пакеты: "ПАКЕТ-ВК" - ВНИИгеоинформсистем, "ГИС-Акустика" - ООО" FXC -ПНГ" [75], "КАМЕРТОН" - РГУ НГ им. И. М. Губкина [16] и др. Они обеспечивают оценку кинематических и динамических параметров продольных, поперечных и волн Лэмба - Стоунли, а также определение одноименных фаз каждой волны и автоматическое их прослеживание по глубине.

Однако в этих программных продуктах не предусматривается совместный анализ волновых картин многоэлементных зондов, использование многократности систем наблюдений, обработка отдельных фрагментов волнового пакета и что не менее существенно, оценка погрешности измеряемых параметров.

Сложность строения коллекторов, влияние процесса бурения (изменение характеристик пород в околоскважинном пространстве при проникновении бурового раствора) существенно влияют на качество интерпретации комплекса ГИС как при литологическом разделении разреза, так и при оценке петрофизи-ческих свойств пород.

Для выявления коллекторов и определения их ФЕС, для обоснования геологической информативности полевых геофизических методов и, прежде всего -сейсморазведочного, необходимо повышение детальности разделения геологического разреза на литотипы и оценка характеристик каждого из них.

Среди методов ГИС одним из наиболее эффективных и информативных является акустический каротаж (АК). Однако его текущее применение ограничено получением преимущественно кинематических характеристик волн без анализа особенностей волнового пакета.

Оценка погрешностей измеряемого параметра производится путем сглаживания его значений на некоторой базе по глубине, что не позволяет в тонкослоистом разрезе корректно разделить случайную помеху от естественного изменения значений характеристики и обосновать геологическую и петрофизическую информативность метода.

Вместе с тем, многократность систем наблюдений АК и регистрация волновых картин в цифровой форме создает предпосылки для существенного повышения информативности акустического метода. Их использование определяет актуальность работы.

Целью работы является разработка методики детального анализа волновых пакетов упругих волн, обеспечивающей повышение информативности волнового акустического каротажа и точности оценки кинематических и динамических характеристик упругих волн, предусматривающей разделение волнового пакета на элементарные сигналы и учет многократности системы наблюдений при изучении геологического разреза скважины.

Основные задачи исследований:

1. Разработка методики анализа волновых картин акустического каротажа, обеспечивающей выделение пакета сигналов отдельной волны и его подразделение на фрагменты с оценкой их кинематических и динамических характеристик.

2. Анализ природы волновых пакетов акустического каротажа со сложной структурой.

3. Использование характеристик волновых пакетов и составляющих их элементарных сигналов для литологического разделения разреза и определения петрофизических свойств пород.

Защищаемые положения:

1. Использование многократности системы наблюдений акустического каротажа и разделение волнового пакета на фрагменты обеспечивают повышение точности оценок кинематических и динамических характеристик упругих волн и определение их погрешностей в каждой точке наблюдений в скважине.

2. Анализ составляющих волнового пакета и подбор геоакустической модели околоскважинного пространства обеспечивают прогнозирование особенностей строения геологической среды и природы отдельных фрагментов волнового пакета.

3. Определение наиболее информативного фрагмента волнового пакета на основе относительного расстояния значений его характеристик в разных литоти-пах пород обеспечивает оптимизацию и оценку качества литологического разделения разреза.

Научная новизна:

1. Предложена и обоснована методика анализа волновых пакетов и определения наиболее информативных их фрагментов по сопоставлению кинематических и динамических (амплитудных и частотных) характеристик упругих волн для каждого из них.

2. Предложена методика повышения точности и оценки погрешностей определения кинематических и динамических характеристик упругих волн, использующая многократность системы наблюдений при акустических исследованиях скважин трех - и многоэлементными зондами.

3. Предложены модели околоскважинного пространства, объясняющие структуру волнового пакета продольных волн, обусловленную отражениями от неоднородностей в околоскважинном пространстве в радиальном направлении.

Практическая значимость.

Применение разработанной методики детального анализа волновых пакетов упругих волн. и повышения точности оценки их характеристик при обработке данных волнового акустического каротажа позволяет:

1. Прогнозировать в необсаженных скважинах петрофизические свойства пород в условиях радиально - локально неоднородной модели околоскважинного пространства.

2. Произвести литологическое разделение разреза скважины на основе ос-редненных оценок кинематических и динамических характеристик упругих волн и их погрешностей.

3. Создать информационную основу для интегрирования данных ГИС и сейсморазведки, с полученными по акустическому каротажу упругими свойствами пород, и их кинематическими и динамическими характеристиками, а также за счет непрерывности получения петрофизических характеристик по разрезу скважины и оценок их погрешностей.

Предложенные методики использовались при определении коллекторских свойств (глинистость, пористость) в терригенных разрезах Западной Сибири (Заполярное и Спорышевское месторождения) и карбонатных разрезах Красноярского края (Куюмбинское месторождение), а также на объектах Республики Татарстан.

Предлагаемая методика будет наиболее эффективна при исследованиях в наклонно направленных и горизонтальных скважинах.

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований были представлены на 4-ом Конгрессе нефтегазопромышленников России, 2-ой научный симпозиум на секции "Новые геофизические технологии для нефтегазовой промышленности (г. Уфа, 19-21 мая 2003 г.)", на семинаре лаб. № 6, публикации в журналах "Каротажник" № 96, 101, 102.

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ, в том числе: в журнале "Каротажник" - три, в тезисах докладов научного симпозиума "Новые геофизические технологии для нефтегазовой промышленности" -одна, в сборнике научных трудов и препринтах ВНИИгеосистем - три работы.

Личный вклад. В основу работы положены теоретические и экспериментальные исследования автора, выполненные во ВНИИгеосистем, начиная с 1987г.

Объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и заключения. Общий объем работы составляет 137 страниц машинописного текста, включая 32 рисунка, 4-е таблицы и список литературы, содержащий 101 наименование.

Заключение Диссертация по теме "Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр", Хаустов, Михаил Герасимович

Выводы:

Основываясь на вышеописанном можно констатировать, что предложенная методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже обеспечивает:

- прогноз петрофизических характеристик;

- интегрирование с данными сейсморазведки.

Заключение.

В итоге проведенных исследований разработана методика детального анализа волновых пакетов упругих волн и повышения точности оценки их характеристик при акустическом каротаже, и получены следующие результаты:

1. Предложена методика оценки кинематических и динамических характеристик упругих волн, предусматривающая использование принципа взаимности (построения псевдокомпенсированных зондов), элементов структуры волнового пакета и учета многократности системы наблюдений. Методика обеспечивает:

- существенное (~ 2 — 5 раз) снижение погрешности измеряемых характеристик волн и, что не менее важно, оценку самой погрешности;

- повышение помехоустойчивости технологии обработки волновых картин АК за счет контроля качества прослеживания сигналов и обнаружения ошибок в документировании размеров зонда.

2. Показано, что в рамках рассмотренных упрощенных моделей около-скважинного пространства возможно разделение волнового пакета продольной волны на составляющие, соответствующие головным и отраженным волнам, что создает предпосылки для лучшей геологической и петрофизической информативности АК за счет большего проникновения упругих волн по радиусу в около-скважинном пространстве, в сравнении со стандартными методами.

3. Предложена методика определения характеристик пластов по наиболее информативным элементам (фазам) фрагмента волнового пакета, которая предусматривает:

- установление структуры волнового пакета;

- выделение наиболее информативных элементов структуры, обеспечивающих лучшее разделение литотипов;

- оценку положения границ литологически-квазиоднородных слоев и их толщин с учетом погрешностей оценок параметров;

- локализацию в разрезе интервалов постепенной смены литологии, отображаемых градиентным изменением по глубине значений характеристик;

- оценку погрешностей прогнозируемых значений петрофизических характеристик.

Использование предложенных методик в совокупности со стандартными методами ГИС обеспечивают:

- повышение детальности литологического разделения вскрытого скважиной разреза;

- прогноз и определение петрофизических характеристик коллекторов и вмещающей среды;

- непрерывность получения акустических и петрофизических характеристик по разрезу скважины с оценкой их погрешностей, что создает предпосылки для интегрирования данных ГИС и сейсморазведки.

Предложенные методики использовались при определении коллекторских свойств (глинистость, пористость) в терригенных разрезах (Западной Сибири) и карбонатных разрезах (Красноярского края, Республики Татарстан).

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Хаустов, Михаил Герасимович, Москва

1. Ан П.В., Ивакин Б.Н., Файзуллин И.С., Цыплаков В.И. Влияние трещи-новатости на скорость и поглощение упругих волн по данным моделирования. ВНИИЯГГ, Сейсмоакустические методы изучения околоскважин-ного и межскважинного пространства. ОНТИ, Москва, 1976.

2. Аппаратура акустического широкополосного каротажа АКШ // Проспект ВДНХа СССР, НПО "Рудгеофизика" / Разработчик Киевское ОКБ ГП, ВНИИгеоинформсистем, 1989.

3. Аппаратура широкополосного акустического каротажа АКШ 5. Анто-ненко В.И., Андреев А.Н., Гриднев А.В. Геофизическая аппаратура, 93, 1990.

4. Баканов В.И., Ивакин Б.Н., Файзуллин И.С. Влияние горизонтальных границ раздела на поле головных волн в скважине по данным моделирования. ВНИИЯГГ, Сейсмоакустические методы изучения околоскважин-ного и межскважинного пространства. ОНТИ, Москва, 1976.

5. Белоконь Д.В., Козяр В.Ф. ОАО НПЦ "Тверьгеофизика". Состояние и ближайшие задачи отечественного акустического каротажа. // НТВ "Ка-ротажник". Тверь: Изд. АИС, вып. 44, 1998.

6. Белоконь Д.В., Козяр В.Ф., Смирнов Н.А. Акустические исследования разрезов нефтегазовых скважин через обсадную колонну. // НТВ "Каротажник". Тверь: Изд. АИС, вып. 29, 1996.

7. Берзон И.С., Епинатьева A.M., Парийская Г.Н., Стародубровская С.П. Динамические характеристики сейсмических волн в реальных средах. Изд. Академии Наук СССР. Москва, 1962.

8. Будыко J1.B. Возможен ли прогресс в Российском динамическом АК ? (в порядке обсуждения). // НТВ "Каротажник". Тверь: Изд. АИС, вып. 95, 2002.

9. Базин В.В, Пивоварова Н.Е. Обработка данных многоэлементного акустического зонда. НТВ «Каротажник». Тверь: ГЕРС, вып.42, 1998.

10. Булатова Ж.М., Волкова Е.А., Дубров Е.Ф. Акустический каротаж. Л., Недра, 1970.

11. Воюцкий B.C. К проблеме сейсмокаротажа. "Бюллетень нефтяной геофизики", N4, 1937.

12. Геофизические методы исследования скважин. Справочник Геофизика. Москва, "Недра", 1983.

13. Горбачев Ю.И. Геофизические исследования скважин. Под ред. члена -корреспондента АН СССР, Москва, "Недра", 1990.

14. Грацинский В.Г., Карус Е.В. Аппаратура для точечного Ультразвукового каротажа. В сб. Модели реальных сред и сейсмические волновые поля. М., Наука, 1967.

15. Гурвич И.И. Сейсмическая разведка. Гостоптехиздат, М., 1960.

16. Дахнов В.Н. Интерпретация результатов геофизических исследований разрезов скважин. 2-е изд. перераб., М., Недра, 1982.

17. Дзебань И.П. Акустический метод выделения коллекторов с вторичной пористостью. М., Недра, 1981.

18. Дзебань И.П. О распространении упругих волн в трещиноватых и кавернозных средах. Физика Земли, 1970.

19. Добрынин В.М. Проблемы подсчета запасов нефти по залежам со сложными коллекторами. // Методы подсчета запасов нефти и газа// М.: Наука, 1986.

20. Добрынин В.М., Городнов А.В., Черноглазов В.Н. Новая технология определения текущей нефтенасыщенности. // НТВ "Каротажник". Тверь: Изд. АИС, вып. 29, 1996.

21. Дубров Е.Ф. и др. "Геофизическое приборостроение", вып. 13, ВИТР, 1962.

22. Журавлев Е.В., Хаустов М.Г., Шкрабов С.Б. Необходимость регистрации при каротаже данных о натяжении кабеля. Сб. Геологические, геофизические и геохимические информационные системы. М., ВНИИгеоин-формсистем, 1989.

23. Завьялец А.Н., Курьянов Ю.А., Токмкнин В.Т. Возможности использования параметров волны Лэмба при выделении коллекторов.// Исследования по многоволновой сейсморазведке в геоакустическом диапазоне частот. Новосибирск, 1990.

24. Ивакин Б.Н., Карус Е.В., Кузнецов О.Л. Акустический метод исследования скважин. М., Недра, 1978.

25. Итенберг С.С. Интерпретация результатов каротажа скважин. М.: Недра, 1978.

26. Интерпретация результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. Справочник. Под ред. д.г-м.н. Добрынина В.М. Москва "Недра", 1988.

27. Ищенко В.И. Система компьютеризованной обработки и интерпретации волновых сигналов акустического каротажа в нефтегазовых скважинах.

28. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. М., ВНИИгеосистем, 1994.

29. Ищенко В.И., Стрекозин В.В. Решение геолого-геофизических задач с применением акустического каротажа на отраженных волнах. // Новые геоакустические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. СБН. Москва, ВНИИЯГГ, 1982.

30. Калинко М.К. Состояние и задачи методов изучения природных коллекторов нефти и газа и флюидоупоров. // Коллекторы нефти и газа и флюи-доупоры. Новосибирск; Наука, 1983.

31. Каплан С.А., Хаустов М.Г. Повышение точности измерений характеристик упругих волн при акустическом каротаже.//НТВ «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 96,2002.

32. Каплан С.А., Хаустов М.Г. Анализ волновых картин модели околосква-жинного пространства. //НТВ. «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 101, 2002.

33. Каплан С.А., Хаустов М.Г. Методика обработки и анализа волновых картин акустического каротажа. // НТВ. «Каротажник». Тверь: Изд. АИС, вып. 102,2002.

34. Карус Е.В., Сакс М.В. Сопоставление результатов ультразвукового каротажа и сейсмических наблюдений. В кн. Геоакустика. М., Наука, 1966.

35. Козяр В.Ф., Плохотников А.Н. Акустический каротаж в комплексе методов для оценки карбонатных коллекторов. В кн. Акустические методы исследования нефтяных и газовых скважин. М., ОНТИ ВНИИЯГГ, 1972.

36. Козяр Н.В. Идентификация и определение характеристик упругих волн, распространяющихся в скважинах при акустическом каротаже. НТВ «Каротажник», Тверь: ГЕРС, вып.56, 1999.

37. Козяр В.Ф., Ручкин А.В., Яценко Г.Г. Геофизические исследования под-солевых отложений при аномальных пластовых давлениях М.: Недра, 1983.

38. Козяр В.Ф., Смирнов Н.А., Белоконь Д.В., Козяр Н. В. ОАО НПЦ "Тверь-геофизика", ВНПФ "ГеоГЕРС" Измерения параметров упругих волн монопольными и дипольными преобразователями. // НТВ "Каротажник". Тверь: Изд. АИС, вып. 42, 1998.

39. Кокшаров В.З. Волна Лэмба и ее связь с проницаемостью. // Исследования по многоволновому акустическому каротажу и сейсмомоделирова-нию. г. Новосибирск, 1990.

40. Комаров С.Г. Геофизические методы исследования скважин. Изд. "Недра", М. 1973.

41. Кондрушкин Ю. М., Буряковский Л. А. Природные резервуары в эффузивных породах и методы оценки запасов нефти в коллекторах сложного строения. // Геология нефти и газа. № 1, 1987.

42. Крауклис П.В., Перельман А.А., Рабинович Г.Я. Об одном способе определения скоростей поперечных волн при акустическом каротаже. Вопросы динамической теории распространен сейсмических волн. JL, Наука, вып.11, 1971.

43. Крауклис П.В., Ибатов А.С. К теории одного метода каротажа на поперечных волнах. Препринт ЛОМИ Р-5-83, Ленинград, 1983.

44. Крауклис П.В., Ибатов А.С. О влиянии поглощения в среде на затухание гидроволн в скважине.-В кн. Интерференционные волны в слоистых средах. Л., Наука, 1980.

45. Крауклис П.В. Продольные и поперечные волны в скважине. В кн. Записки научных семинаров ЛОМИ, № 42, 1974.

46. Крутин В.Н. , Кузнецов O.JI. Стрекозин В.В. Излучение продольных и поперечных волн из скважины с жидкостью в упругую среду. — В кн. Ядерно-геофизические геоакустические исследования на нефть и газ. М., ОНТИ ВНИИЯГГ, 1977.

47. Крутин В. Н. Энергетические соотношения при излучении упругих волн из скважин. В сб. Новые акустические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых. М., ВНИИЯГГ, 1982.

48. Крутин В.Н., Марков М.Г., Юматов Ю.А. Волна Лэмба Стоунли в кольцевом зазоре между каротажным прибором и проницаемой стенкой скважины. //Геология и геофизика. № 9, 1988.

49. Кузнецов О.Л. Методы разведки и контроля за разработкой нефтегазовых месторождений, основанные на регистрации акустических и термоакустических полей в средах, пересеченных обсаженными скважинами. Автореферат докторской диссертации, М., ВНИИЯГГ, 1974.

50. Латышова М.Г., Вендельштейн Б.Ю., Тузов В.П. Обработка и интерпретация материалов геофизических исследований скважин. Москва "Недра", 1990.

51. Лещук В.В. Геоакустические исследования околоскважинной среды. Киев «Наукова Думка», 1977.

52. Линьков В.А. Исследование динамических характеристик упругих волн при акустическом каротаже. // Прикладная геофизика. Вып. 76, Москва "Недра" 1974.

53. Линьков В.А. Определение частотного состава сигналов акустического каротажа. //Прикладная геофизика. Вып. 78, Москва "Недра", 1975.

54. Лоз А., Старой Ф., Ардити П. ОСЗ Основные принципы и методика применения новой системы АК с изменяемой длиной зонда. Бюллетеньисследовательского центра по разведке и добыче. Эльф-Аквитания, Франция, т. 14, № 1, 1990.

55. Махмутов С.М., Хаустов М.Г., Забнев Е.В., Курников Е.Н. Комплексные микропроцессорные системы для регистрации каротажно-технологических параметров. МНТК ГЕОС, ВНИИгеосистем, препринт 9-88. М., 1988.

56. Методические рекомендации по интерпретации материалов акустического каротажа применительно к решению задач сейсморазведки. Новосибирск, СНИИГГ МС, 1976.

57. Николаевский В.Н., Баенков К.С., Горбунов А.Т. Механика насыщенных пористых сред. М., "Недра", 1970.

58. Островский А.Е. Измерение скорости распространения упругих колебаний на малых базах. "Докл. АН СССР", т. XVII, N 7, 1937.

59. Оценка возможностей использования мгновенных динамических характеристик сейсмической записи при поисках нефти и газа. Обзор. Разведочная геофизика. Москва, 1986.

60. Перельман А.А. О представительности данных акустического каротажа по скорости распространения упругих колебаний в горных породах. В кн. Скважинные сейсмические и акустические исследования в рудных районах. Рук. деп. в ВИНТИ, № 5029-82, Деп., 1982.

61. Плохотников А.Н., Дзебань И.П. Изучение влияния напряженного состояния на распространение упругих волн в скважинах. — Изв. АН СССР. Сер. Физика Земли, 1974, №1, 1974.

62. Прибор акустического каротажа АКД-8. //НТВ "Каротажник". Тверь: ГЕРС, вып. 27, 1998.

63. Рабинович Г.Я., Караев Н.А., Каменецкий Б.Р. Сопоставление результатов изучения скоростных разрезов рудных скважин различными методами. Вопросы разведочной геофизики. Вып. 9, 1969.

64. Рафиков В.Г., Белоконь Д.В., Козяр В.Ф. Аппаратура акустического каротажа с изменяющейся длиной акустического зонда. Геофизическая аппаратура. Вып. 56, JL, Недра, 1974.

65. Ризниченко Ю.В. О применении звука и ультразвука в геофизике и горном деле. В сб. Геоакустика, М., Наука, 1966.

66. Семенцов А.А., Белов С.В., Жуланов И.Н., Ташкинов И.В., Шумилов А.В. ООО "FXC ПНГ". Развитие технологии обработки и интерпретации данных волнового акустического каротажа. // НТВ "Каротажник". Тверь, ГЕРС, вып. 51, 1998.

67. Сейсморазведка. Справочник геофизика. Под редакцией д-ра тех. наук Гурвича И.И., канд. тех. наук Номоконова В. П.

68. Сергеев JT.A., Кузнецов 0,JI., Цлав Л.З., Деев Н.Н., Ситников М.Ф. Акустические методы исследования насыщенных зернистых сред. Материалы конференции по физике горных сред. Изд. МГИ, М., 1969.

69. Сергеев Л.А., Кузнецов О.Л. "Скорость продольных волн в насыщенных песках". В кн. "Борьба с шумами и вибрациями". Госстройиздат, М., 1966.

70. Смирнов Н.А., Пивоварова Н.Е., Базин В.В. Повышение точности измерений интервальных времен головных волн. Скважинный прибор акустического каротажа с компенсированным зондом АК-73П. // НТВ "Каротажник". Тверь, ГЕРС, вып. 71,2000.

71. Сохранов Н.Н., Аксельрод С.М. Обработка и интерпретация с помощью ЭВМ результатов геофизических исследований нефтяных и газовых скважин. Москва "Недра", 1984.

72. Уайт Дж.Э. Возбуждение и распространение сейсмических волн. Москва, Недра, 1986.

73. Файзуллин И.С., Ивакин Б.Н., Цыплаков В.И. О глубине исследований при акустическом каротаже. В кн. Акустические методы исследования нефтяных и газовых скважин. М., ОНТИ ВНИИЯГГ, 1972.

74. Файзуллин И.С. Затухание упругих волн в горных породах. Сер. Нефтегазовая геология и геофизика, вып. 2., М., изд. ВНИИОНГ, 1981.

75. Фельдман А.Я. Разработка технологии компьютеризированного определения подсчетных параметров по данным ГИС при оценке запасов нефти и газа. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. М., ВНИИгеоинформсистем, 1994.

76. Финк Л.М. Сигналы, помехи, ошибки. М.,"Радио и связь", 1984.

77. Ханин Е.А. Петрофизика нефтяных и газовых пластов. М.; Недра, 1976.

78. Щербакова Т.В., Кузнецов O.JI. Анализ полного акустического сигнала и его применение для решения геологических задач. Обзор. М., ВИЭМС, 1979.

79. Шерифф Р., Гелдарт JI. Сейсморазведка. Том 1. История, теория и получение данных. Москва, "Мир", 1987.

80. Biot М.А. Propagation of elastic waves in a cylindrical bore containing a fluid. -J. Appl. Phys.,23,9, 1952.

81. Biot M.A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid saturated porous solid. J. Acoust. Soc. Am., 28,2, 1956.

82. Paillet F.L., White J.E. Acoustic modes of propagation in the borehole and their relationship to rock properties. Geophysics, 47,1982.

83. Picket G.R. The use of acoustic logs in evaluation of sandstone reservoirs. Geophisics, v, XXV, N 1, 1960.

84. Picket G.R. Acoustic character logs and their application in formation evaluation. J. Petr. Techn., v. 15, N 6, 1963.

85. Roever W. L., Rosenbaum J. H., Vining T. F. Acoustic waves from an impulsive sourse in a fluid-filled borehole. J. Acoust. Soc. Am., 55,6, 1974.

86. Rosenbaum J.H. Sinthetic microseismograms: logging in porous formations. -Geophys., 39, 1, 1974.

87. Tixer M.R., Alger R.P., Doh C.A. Sonic logging J. of Petrol. Technol., vol. 211, №5, 1959.

88. White J. E. Elastic waves along a cylindrical bore. Geophysics, 27, 1962.

89. White J. E. Seismic waves: radiation, transmission and attenuation. N. York, McGrow - Hill Book С, 1965.

90. Wyllie M., Gregory A., Gardner L. Elastic wave velocities in heterogeneous and porous media. Geophys., vol. 21, № 1, 1956.