Выделение типов волн на ФКД, зарегистрированных приборами многозондового волнового акустического каротажа

На ФКД, зарегистрированных прибором АВАК9, идентификация Р, S и St волн максимально облегчена для измерительного зонда с рабочей частотой 8кГц (рис.10). Совсем не оптимальная длина зонда, достаточная, однако, для разделения колебаний волн разных типов, создает максимальные удобства для выделения волн. Данные зонда, оснащенного монопольным излучателем с частотой ~ 2,5кГц и предназначенного для регистрации волны Стоунли, максимально облегчают выделение именно этой волны, так как они не осложнены более высокоскоростными колебаниями объёмных Р и S волн. Сочетание данных двух зондов (8 и 2,5кГц) повышает достоверность выделения волны Стоунли и создаёт предпосылки почти для пакетного определения интервальных времён поперечной и Стоунли волн.

Первичные данные АК, полученные на рабочих частотах 20кГц, наравне с данными на частоте 8кГц, обладают преимуществом для выделения и определения характеристик объёмных продольной Р и поперечной S волн (рис.10, 11). Если измерения выполнены без частотной фильтрации волновых пакетов аппаратными средствами, то в ряде ситуаций полученные данные позволяют выделить колебания и определить характеристики волны Стоунли. То, что это удается редко, иллюстрирует рис.10.

Рис.10 Выделение колебаний продольной (P), поперечной (S) и Стоунли (St) волн в волновых пакетах, зарегистрированных прибором АВАК9.

Рассмотрим влияние частотной фильтрации волновых пакетов на форму их отображения на ФКД. На рис.11.А, а показана ФКД первичных данных для измерительного зонда АВАК9 с рабочей частотой излучателей, равной 8кГц. На обеих границах плотных пород с коллекторами по наклону фазовых линий отчётливо выделяются колебания Р, S и St волн. Частотный спектр зарегистрированных упругих колебаний показан внизу на рис.11.Б, а. Если при обработке данных использовать высокочастотный фильтр, применение которого погасит частоты колебаний в диапазоне 5-10кГц (рис.11, Б, б), то при беглом взгляде резкие изменения формы ФКД не произошли. Тем не менее, в верхнем коллекторе в диапазоне частот, в котором доминировала волна Стоунли (рис.11.А, а), появляются колебания поперечной волны (рис.11.А, б). А на верхней границе нижнего коллектора, представленного более разрушенными породами, удаётся установить только колебания объёмных Р и S волн, но колебания волны Стоунли уже не идентифицируются. Ниже, в толще коллектора, уверенно идентифицируются только первые колебания объёмной продольной Р волны. Применение фильтра низких частот (рис.11.Б, в) позволяет погасить колебания объёмных Р и S волн и оставить на ФКД, в основном, колебания волны Стоунли (рис.11.А, в).

Рис.11. Влияние частотной фильтрации волновых пакетов на форму их отображения на ФКД: измерительный зонд И0.5И1.7П, рабочая частота излучателей 8кГц; а – ФКД первичных данных; б – при обработке применён высокочастотный фильтр; в – при обработке применён низкочастотный фильтр; красной линией обозначена глубина, для которой определены частотные спектры

Уменьшение частотности появления в спектрах колебаний определённой частоты при применении фильтров высоких или низких частот (рис.11.Б), пропорционально уменьшению амплитуд этих колебаний в отфильтрованных волновых пакетах и на ФКД.