№ 73. Регистрация фазокорреляционных диаграмм и волновых картин при акустических исследованиях скважин.

В некоторых приборах имеются блоки волновой картины ВК, фазокорреляционных диаграмм ФКД.

Блок ВК позволяет выборочно или заданным шагом по глубине фотографировать с экрана элект­ронно-лучевой трубки (ЭЛТ) развертку полной волновой картины обоих каналов, т. е. зависимости смещений в волне от времени, а также отметку момента срабатывания излучателя и марки време­ни (рис. 63).

Блок ФКД, являющийся наиболее информативным осуществ­ляет непрерывную запись волновых картин следующим образом (рис. 64). Луч электронно-лучевой трубки разворачивается пило­образным напряжением (эпюр 2), подаваемым генератором развер­тки ГР на горизонтальную систему отклонения ЭЛТ, начиная с мо­мента поступления синхроимпульса СИ (эпюр 1). Сигналы 3 от приемника зонда поступают на пороговую систему Л, выделяющую лишь положительные полуволны сигналов или выра­батывающую импульсы в момент смены знака сигнала с положительного на отрицательный, т. е. 1 раз в видимый период сигнала. Эти им­пульсы в первом случае непосредственно, а во втором после форми­рования формирующим каскадом Ф (эпюр 4) подаются на модулятор яркости ЭЛТ. На экране ЭЛТ высвечивается ряд точек. Расстояние между соседними точками пропорционально видимому периоду, а рас­стояние от точки начала развертки луча, т. е. от момента поступления СИ, — времени прихода соответствующей фазы сигнала.

Экран ЭЛТ проецируется на фотопленку, движущуюся синхронно с движением прибора в скважине; проекции светящихся точек со­здают изображения в виде диаграмм фазовых линий (эпюр 5) и по­зволяют получать диаграмму ФКД.

№ 34. Метод естественного теплового поля: определение геотермического градиента; факторы, влияющие на величину геотермического градиента.

Термический метод исследования скважин, изучающий распределение температуры по стволу скважины. Основная задача: изучение температуры пород, которую они имели до их вскрытия скважиной; по ее изменению по разрезу и по площади судят о геологическом разрезе, о геологическом строении исследуемой площади.

Региональное тепловое поле. В скважине до бурения есть естественная температура, а после прохождения буром толщи пород температура меняется и надо ждать пока температура опять не будет естественной. Основной источник тепла в Земле — распад радиоактивных элементов. Температура на глубине ниже 10-40 м определяется лишь внутренним теплом Земли. Здесь тепловой поток всегда направлен снизу вверх и температура монотонно повышается с глубиной. Скорость роста температуры с глубиной называется геотермическим градиентом Г. Плотность потока в данном районе тем ниже, чем раньше закончились магматические процессы. На глубинах до нескольких километров плотность потока тепла можно считать не зависящей от глубины. Тогда значение Г против однородного пласта будет постоянным, пропорциональным величине теплового сопротивления для данного пласта.

По результатам исследований строят кривую геотермического градиента, потом можно выполнить литологическое расчленение разреза по углу наклона. Анизотропия горных пород, движение подземных вод вдоль проницаемых пластов и другие причины могут вызвать более интенсивный перенос тепла вдоль наклонных пластов по сравнению с поперечным направлением.

Соответственно поверхность равных температур (геоизотермы) приподнимается над антиклиналями. Аналогичная картина наблюдается над соляными куполами из-за повышенной теплопроводности солей по сравнению с другими породами. Поэтому построение и изучение карт изотерм для некоторой глубины или построение профилей геоизотерм позволяет обнаруживать антиклинальные структуры, соляные купола и решать некоторые другие задачи.

Локальные тепловые поля. Чаще всего встречаются следующие разновидности локальных тепловых полей. 1 - Положительные температурные аномалии против сульфидных руд и углей, обусловленные экзотермическими реакциями окисления на их границе со скважиной. 2 - Отрицательные аномалии против растворимых солей из-за эндотермической реакции растворения. 3 - Аномалии против коллекторов, поглотивших буровой раствор иной, чем у пласта, температурой. 4 - Аномалии против проницаемых пластов, связанные с циркуляцией вод с иной температурой. 5 - Аномалии против коллекторов, связанные с расширением газа или жидкости.

Обнаружение этих аномалий на термограмме позволяет выделять пласты обладающими этими особенностями, определять их мощность и судить об интенсивности этих процессов.