Сейсмічний спосіб визначення акусто-пружних характеристик гірських порід для задач пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів

Реферат: Сейсмічний спосіб визначення акусто-пружних характеристик гірських порід для задач пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів полягає в збуренні у заданій робочій системі координат у UA 109945 U (12) UA 109945 U фіксованих напрямках на денній поверхні (або в свердловині) і трикомпонентну реєстрацію хвиль поздовжньої та поперечної поляризації із взаємно ортогональними площинами поляризації (ізонормальні хвилі), запис і обробку сейсмограм за допомогою персональної обчислювальної машини, вимірювання часу розповсюдження і побудову годографів ізонормальних хвиль, визначення їх променевих швидкостей та побудову індикатрис променевих хвиль, визначення пружних сталих шляхом інверсії променевих індикатрис та визначення їх симетрії. Збурення і реєстрація хвиль заданої поляризації здійснюється вздовж трьох строго орієнтованих в просторі взаємно ортогональних напрямків, які співпадають із базисом робочої системи координат, визначення пружних сталих в найнижчому триклинному наближенні симетрії у робочій системі координат шляхом інверсії індикатрис променевих швидкостей ізонормальних хвиль. Визначення першого інваріанту акустичного тензора (або акустичного еліпсоїда) і урівноважування фазових швидкостей ізонормальних хвиль в довільних допоміжних напрямках взаємно ортогональних систем координат. Визначення компонент матриці пружних сталих у стандартній акустичній системі координат. Додатково в процесі інверсії індикатрис променевих швидкостей різної поляризації визначають вектори хвильової нормалі ізонормальних хвиль. Для довільних взаємно ортогональних напрямків допоміжних систем робочих координат розраховують фазові швидкості ізонормальних хвиль, обчислюють перші інваріанти акустичного тензора, знаходять величину нев'язки та урівноважують фазові швидкості. UA 109945 U 5 10 Корисна модель належить до видобувної галузі, а саме до геофізичних, сейсмічних способів пошуків і розвідки покладів корисних копалин, моніторингу родовищ, техногенних і природних катастроф. Спосіб може бути використаний при сейсморозвідці анізотропних геологічних середовищ для підвищення ефективності сейсмічних пошуків і розвідки родовищ нафти і газу та надійності оцінки петрофізичних параметрів і параметрів продуктивності порід-колекторів сейсмоакустичними методами. Відомий аналогічний спосіб визначення пружних сталих [1], який передбачає збурення та реєстрацію хвилі поздовжньої поляризації і двох поперечно поляризованих хвиль, площини поляризації яких взаємно ортогональні, вздовж нееквівалентних напрямків хвильової нормалі  n зразка гірської породи, вздовж кожного напрямку хвильової нормалі визначають компоненти симетричного акустичного тензора другого рангу у робочих взаємно ортогональних системах координат    2  n    12   2   32 , (1) де  1 - фазова швидкість квазіпоздовжньої хвилі,  2 ,  3 - відповідно фазові швидкості 15 20 25 30 35 40 45 50 55 "швидкої" та "повільної" квазіпоперечних хвиль; для базису кожної системи координат обчислюють перші інваріанти акустичного тензора, осереднюють їх, знаходять нев'язку і урівноважують фазові швидкості, із урівноважених фазових швидкостей визначають компоненти тензора спочатку у робочій системі координат (РСК), а потім у власній системі координат, базис якої вибирають як стандартну акустичну систему координат (САСК); будують лінеаризовану систему рівнянь і визначають пружні сталі і пружну симетрію текстури зразка гірської породи. Недоліком аналогічного способу є неможливість його застосування для визначення пружної симетрії і пружних сталих товщ гірських порід сейсмічними методами внаслідок того, що в ньому використовують фазові швидкості, а в процесі польових сейсмічних досліджень вимірюють променеві швидкості, які у анізотропному середовищі не співпадають із фазовими. Відомий також спосіб визначення пружних сталих [2, 3], який приймається за прототип та полягає у збуренні і реєстрації на поверхні Землі або у свердловинах хвиль поздовжньої і поперечної поляризації, запису сейсмічного хвильового поля у вигляді сейсмограм, застосуванні поляризаційної цифрової обробки сейсмограм з метою виділення хвиль різної поляризації, визначають променеві хвилі різної поляризації, будують індикатриси променевих хвиль, методом нелінійних променевих збурень інвертують індикатриси променевих хвиль у пружні сталі; проводять додаткові трикомпонентні спостереження з метою визначення орієнтації елементів симетрії товщі гірських порід. Недоліками прототипу є те, що спосіб не забезпечує однозначного визначення симетрії пружних сталих товщі гірських порід та не забезпечує розрізнення ефектів анізотропії і неоднорідності, обумовлених недосконалістю будови товщі гірських порід та мінливістю фізичних властивостей її структурних елементів, а використання у ньому методу нелінійних променевих збурень при побудові ітераційного процесу інверсії накладає обмеження на можливість застосування його для сильно анізотропного геологічного середовища. Даний спосіб є дуже трудомістким і малоефективним при визначенні пружних сталих низькосиметричного слабкоанізотропного середовища. Також суттєвим недоліком способу є те, що він не забезпечує точного визначення площини симетрії, що не гарантує однозначного вибору стандартної системи координат та визначення пружної симетрії товщі гірських порід. Надійність визначення пружних сталих гірських порід в цьому способі в значній мірі залежить від вибору системи спостережень і вибору апроксимаційної моделі середовища. Перераховані недоліки значно ускладнюють можливості точної об'єктивної оцінки азимутальних параметрів сейсмічних хвиль і як наслідок, достовірність оцінок прогнозних петрофізичних характеристик та параметрів продуктивності колекторів нафти і газу. Технічна задача корисної моделі полягає у розробці нового алгоритму обробки сейсмічної інформації під час пошуків і розвідці нафти і газу в складних геологічних умовах, підвищенні надійності оцінки пружних сталих і їх симетрії, параметрів азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль і точності визначення петрофізичних характеристик та параметрів продуктивності складно-побудованих і нетрадиційних порід-колекторів нафти і газу, напружено-деформованого стану товщ гірських порід і процесів формування розущільнених ділатансійних зон тріщин, флюїдного режиму і тріщин гідророзриву шляхом їх інверсії. Поставлена задача вирішується за рахунок застосування розробленого нового алгоритму обробки сейсмічної інформації та полягає в тому, що на денній поверхні (або в свердловині) в заданій робочій системі координат у фіксованих напрямках збурюють і реєструють трикомпонентними сейсмоприймачами хвилі повздовжньої і поперечної поляризації із взаємно ортогональними площинами поляризації (ізонормальні хвилі), сейсмічне хвильове поле 1 UA 109945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 записують у вигляді сейсмограм, за допомогою персональної обчислювальної машини проводять обробку отриманої інформації, а саме шляхом узгодженого повороту записів хвильових полів на отриманих записах сеймограм виділяють квазіпоздовжню хвилю, "швидку" та "повільну" квазіпоперечні хвилі (ізонормальні хвилі); вимірюють їх час розповсюдження, будують годографи ізонормальних хвиль, визначають їх променеві швидкості та будують індикатриси променевих хвиль. Як кінцевий продукт розраховують і будують стереопроекції ізоліній параметрів азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації, розраховують пружні податливості і параметри азимутальної анізотропії динамічних модулів пружності, поверхні рефракції і хвильові поверхні; параметри азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації і модулів пружності інвертують у функції розподілу орієнтації пор, тріщин і каверн. Технічний результат полягає у розробці нового алгоритму обробки сейсмічної інформації, який дозволяє точно визначити пружні властивості, структури та напруженого стану неоднорідного середовища, пружні анізотропії гірських порід, підвищити надійність та ефективність інтерпретації сейсмічної інформації з денної поверхні або свердловини внаслідок врахування анізотропії акустичних та пружних властивостей гірських порід. Максимальна відносна середньоквадратична похибка при оцінці азимутальної анізотропії швидкості поздовжньої хвилі зменшується із 9,5 % до 7 %. Суттєвою відмінністю способу згідно з запропонованою корисною моделлю та його перевагою є наявність таких ознак: 1) визначення пружних сталих в найнижчому триклинному наближенні симетрії у робочій системі координат шляхом інверсії індикатрис променевих швидкостей ізонормальних хвиль, що забезпечує визначення компонент акустичного тензора і матриці направляючих косинусів стандартної акустичної системи координат та параметрів акустичного еліпсоїда і, відповідно, визначення групи симетрії акустичного тензора; 2) визначення першого інваріанту акустичного тензора (або акустичного еліпсоїда) і урівноважування фазових швидкостей ізонормальних хвиль в довільних допоміжних напрямках взаємно ортогональних систем координат, що забезпечує згладжування флуктуаційної складової азимутальної анізотропії швидкості, яка обумовлена неоднорідностями товщі гірських порід; 3) визначення компонент матриці пружних сталих у стандартній акустичній системі координат, що забезпечує однозначне визначення пружної симетрії товщі гірських порід та об'єктивну оцінку параметрів азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль, параметрів азимутальної анізотропії динамічних пружних модулів і відповідно підвищує точність прогнозних оцінок петрофізичних параметрів та параметрів продуктивності колекторів нафти і газу. Які дозволяють досягти очікуваний технічний результат та вирішити поставлену задачу. Суть корисної моделі полягає в збурені у заданій робочій системі координат у фіксованих напрямках на денній поверхні (або в свердловині) і трикомпонентну реєстрацію хвиль поздовжньої та поперечної поляризації із взаємно ортогональними площинами поляризації (ізонормальні хвилі), запис і обробку сейсмограм за допомогою персональної обчислювальної машини, вимірювання часу розповсюдження і побудову годографів ізонормальних хвиль, визначення їх променевих швидкостей та побудову індикатрис променевих хвиль, визначення пружних сталих шляхом інверсії променевих індикатрис та визначення їх симетрії, згідно з корисною моделлю, збурення і реєстрація хвиль заданої поляризації здійснюється вздовж трьох строго орієнтованих в просторі взаємно ортогональних напрямків, які співпадають із базисом робочої системи координат, що забезпечує збурення і реєстрацію ізонормальних хвиль, визначення пружних сталих в найнижчому триклинному наближенні симетрії у робочій системі координат шляхом інверсії індикатрис променевих швидкостей ізонормальних хвиль, що забезпечує визначення компонент акустичного тензора і матриці направляючих косинусів стандартної акустичної системи координат та параметрів акустичного еліпсоїда і, відповідно, визначення групи симетрії акустичного тензора, визначення першого інваріанту акустичного тензора (або акустичного еліпсоїда) і урівноважування фазових швидкостей ізонормальних хвиль в довільних допоміжних напрямках взаємно ортогональних систем координат, що забезпечує згладжування флуктуаційної складової азимутальної анізотропії швидкості, яка обумовлена неоднорідностями товщі гірських порід, визначення компонент матриці пружних сталих у стандартній акустичній системі координат, що забезпечує однозначне визначення пружної симетрії товщі гірських порід та об'єктивну оцінку параметрів азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль, параметрів азимутальної анізотропії динамічних пружних модулів і відповідно підвищує точність прогнозних оцінок петрофізичних параметрів та параметрів продуктивності колекторів нафти і газу, додатково в процесі інверсії індикатрис променевих швидкостей різної поляризації визначають також вектори хвильової нормалі ізонормальних хвиль, а для довільних 2 UA 109945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 взаємно ортогональних напрямків допоміжних систем робочих координат розраховують фазові швидкості ізонормальних хвиль, обчислюють перші інваріанти акустичного тензора, знаходять величину нев'язки та урівноважують фазові швидкості; із урівноважених фазових швидкостей обчислюють компоненти акустичного тензора, знаходять його власні значення і власні вектори, визначають параметри акустичного еліпсоїда, клас симетрії акустичного тензора та стандартну акустичну систему координат; із лінеаризованої системи рівнянь визначають у стандартній акустичній системі координат пружні сталі та пружну симетрію товщі гірських порід; розраховують і будують стереопроекції ізоліній параметрів азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації, розраховують пружні податливості та параметри азимутальної анізотропії динамічних модулів пружності, поверхні рефракції та хвильові поверхні; інформацію про параметри азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації та модулів пружності інвертують у функції розподілу орієнтації пор, тріщин і каверн. Таким чином, визначення на основі сейсмічних спостережень пружних сталих товщі гірських порід і їх симетрії забезпечує однозначне вирішення задачі визначення параметрів азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль, динамічних технічних модулів пружності, що суттєво підвищує ефективність сейсморозвідки анізотропних геологічних середовищ, зокрема при вивченні переваленої орієнтації тріщинуватості товщі гірських порід на різних глибинах їх залягання, що особливо актуально на сучасному етапі геологорозвідувальних робіт на нафту і газ. Корисна модель значно розширює можливості застосування сейсморозвідки при вивченні напруженого стану упорядкованого геологічного середовища, при прогнозі небезпечних природних процесів, в матеріалознавстві, фізиці металів, будівництві та ін. Застосування цього винаходу збільшить ефективність інтерпретації сейсмічних та каротажних даних внаслідок врахування анізотропії акустичних та пружних властивостей гірських порід. Максимальна відносна середньоквадратична похибка при оцінці азимутальної анізотропії швидкості поздовжньої хвилі зменшується із 9,5 % до 7 %. Суть корисної моделі пояснюється ілюстраціями: Фіг. 1 - блок схема алгоритму визначення характеристик гірських порід для задач пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів; Фіг. 2 - променеві індикатриси квазіпоздовжніх і квазіпоперечних "швидких" і "повільних" хвиль; Фіг. 3 а) - стереопроекція розподілу величин для піщано-глинистої товщі ізоліній диференціального коефіцієнта пружної анізотропії; Фіг. 3 б) - б) стереопроекція розподілу величин для піщано-глинистої товщі ізоліній модуля Юнга. Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу демонструються на прикладі. Дослідження багатохвильовим методом вертикального сейсмічного профілювання були проведені у надсольових осадових відкладах альбського віку сольового куполу Доссор Прикаспійської западини, які детально описані в роботах [2, 3]. За результатами цих досліджень авторами були побудовані променеві індикатриси квазіпоздовжніх і квазіпоперечних "швидких" і "повільних" хвиль (Фіг. 2). Методом нелінійних променевих збурень індикатриси були інвертовані та знайдені пружні сталі товщі гірських порід у моноклінному наближенні (Cmn, ГПа): Таблиця 1 9.620 45 50 7.490 8.920 7.104 7.021 7.444 0 0 0 0.454 -0.024 0.091 0.022 0 0.566 0 0 0 -0.007 0 0.859 Для визначення пружних сталих і пружної симетрії був застосований розроблений інваріантно-поляризаційний сейсмічний спосіб. Як початкове наближення були вибрані пружні сталі в моноклінному наближенні, які одержані в роботах [2, 3], і наведені вище. В процесі інверсії індикатрис променевих швидкостей, одержаних протягом польових сейсмічних спостережень, були визначені компоненти векторів хвильової нормалі і пружні сталі в триклинному наближенні в робочій системі координат. 3 В процесі інверсії була знайдена і густина товщі гірських порід ρ=2.181 г/см . Величина нев'язки між експериментальними значеннями променевої швидкості та їх чисельними 3 UA 109945 U розрахунками із отриманого наближення пружних сталих не перевищує 0.008. Про це свідчать і результати співставлення даних, які наведені в табл. 2. Матриця пружних сталих в робочій системі координат задовольняє триклинній симетрії. Таблиця 2 Експериментальні значення модулів векторів променевої швидкості та результати їх чисельних розрахунків за даними інваріантно-поляризаційного методу в робочій системі координат Компоненти векторів  променевої швидкості p (в чисельнику) і хвильової  нормалі n (в знаменнику) p1 n1 p2 п 2 n2 p3 n3 -0.5721 -0.4324 -0.5417 -0.7225 -0.5000 -0.7275 -0.4545 -0.5919 -0.4056 -0.0584 -0.3536 0.0229 -0.2968 0.2308 -0.2418 0.2394 -0.1830 -0.4087 -0.5721 -0.8379 -0.5417 -0.3324 -0.5000 -0.3710 -0.4545 -0.2659 -0.4056 -0.3713 -0.3536 -0.0201 -0.2968 -0.3037 -0.2418 -0.4904 -0.1830 -0.0925 -0.1228 -0.3911 0.5878 0.3332 0.6428 0.6063 0.7071 0.5771 0.7660 0.7609 0.8192 0.9267 0.8660 0.9995 0.9063 0.9244 0.9397 0.8380 0.9659 0.9080 0 0 0.1228 -0.3944 0.1830 -0.0487 0.2418 0.7672 0.2988 0.4311 0.3536 0.2285 0.4056 0.2658 0.4545 0.3701 0.5417 0.5168 1.000 1.000 0.9848 0.9093 0.9659 0.9020 0.9397 0.6171 0.9063 0.8136 0.8660 0.9317 0.8192 0.9546 0.7660 0.9083 0.6428 0.7282 -0.1228 0.1202 0 0 0.1228 0.1329 0.1830 0.4290 0.2418 0.1750 0.2988 0.3901 0.3536 0.2823 0.4056 0.1348 0.4545 0.1950 0.5417 0.4502 0.9848 0.9125 -1 Модулі векторів променевої швидкості, км с Квазіпоперечних хвиль Квазіпоздовжньої хвилі «швидкої» «повільної» Польові Польові Польові Результа Результат Результат спостереж спостереж спостереже ти и інверсії и інверсії ення ення ння інверсії 1.988 1.977 0.615 0.623 0.534 0.523 2.019 2.021 0.559 0.565 0.530 0.515 2.025 2.025 0.578 0.574 0.505 0.498 1.968 1.972 0.540 0.542 0.505 0.498 1.862 1.874 0.554 0.525 0.495 0.470 1.827 1.829 0.543 0.526 0.485 0.471 1.878 1.878 0.536 0.535 0.475 0.472 1.913 1.912 0.526 0.527 0.469 0.474 1.902 1.907 0.514 0.511 0.465 0.456 1.878 1.879 0.505 0.506 0.461 0.470 1.857 1.828 0.500 0.527 0.451 0.471 1.879 1.881 0.503 0.508 0.449 0.469 1.904 1.902 0.504 0.534 0.455 0.460 1.921 1.922 0.507 0.516 0.464 0.478 1.902 1.900 0.512 0.509 0.473 0.492 1.850 1.851 0.524 0.529 0.479 0.477 1.816 1.828 0.534 0.535 0.485 0.473 1.843 1.844 0.540 0.536 0.493 0.490 1.930 1.930 0.559 0.546 0.517 0.497 5 4 UA 109945 U Таблиця 3 Результати чисельних розрахунків власних значень і власних векторів акустичного тензора товщі гірських порід за даними урівноважених фазових швидкостей ізонормальних хвиль Значення власних значень акустичного 2 -2 тензора, в км с (у чисельнику власні значення  m , а в знаменнику - їх власні вектори N i m  2 1 N i1 2  Ni 4.477±0.003 5.065±0.003 0.015; 0.993; 1.000; 0;0 0.120 5 10 15 3 N i3  Інтегральний Параметри акустичного еліпсоїда коефіцієнт Тип симетрії акустичної акустичного анізотропії, тензора % L 3.790±0.003 0.010; -0.120; 0.993 11.64 S 1.131 1.181 Планальна ромбічна З метою визначення стандартної акустичної системи координат було здійснено операцію урівноваження фазових швидкостей. Для цього було задано в робочій системі координат дев'ять взаємно ортогональних нееквівалентних напрямків хвильової нормалі, вздовж яких були визначені фазові швидкості ізонормальних хвиль і знайдено перший інваріант акустичного тензора для допоміжної системи координат, та здійснено урівноважування фазових швидкостей. За допомогою урівноважених фазових швидкостей були обчислені власні значення і власні вектори акустичного тензора та параметри акустичного еліпсоїда, і величину інтегрального коефіцієнта акустичної анізотропії товщі гірських порід. Як видно із наведених в табл. 3 даних, величина коефіцієнта акустичної анізотропії виявилась більшою 11 %, а симетрія акустичного тензору - планальною ромбічною. Знайдені власні значення акустичного тензора були вибрані як стандартна акустична система координат, в якій і здійснювалися чисельні розрахунки пружних сталих. Для цього використовувалася лінеаризована система рівнянь: m  q  q  m  q  ; CijklUi n j nk Ul Cijkl  il ;  m Cijkl  il ; m  1,2,3; q  1,2,..., 9 ; (3) де 20  il - компоненти акустичного тензора, які розраховувались із урівноважених фазових швидкостей; U l m  - вектори поляризації ізонормальних хвиль; njq  - компоненти вектора хвильової нормалі в q-му напрямку розповсюдження хвилі;  m q  25 - урівноважені фазові швидкості в q-му напрямку розповсюдження хвилі. Із розв'язку системи рівнянь (3) були визначені пружні сталі осадової товщі гірських порід у стандартній акустичній системі координат (Cmn, ГПа): Таблиця 4 9.977±0.003 30 7.654±0.004 8.636±0.004 7.485±0.004 6.824±0,006 7.265±0.003 -0.152±0.010 0.002±0.011 0.021±0.006 0.531±0.004 0.078±0.009 -0.073±0.011 0.004±0.010 0.031±0.002 0.471±0.002 0.032±0.006 -0.066±0.006 0.147±0.006 -0.079±0.002 -0.023±0.006 0.598±0.002 Як видно із наведених в таблиці 4 даних, число пружних сталих, які значно відрізняються від нуля, виявилось 14. Згідно з критерієм Стьюдента, незначно відрізняються від нуля пружні сталі С14, С24, C25, С26, C35, C46, C56. Отже, пружну симетрію матриці осадової товщі не можна віднести 5 UA 109945 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ні до моноклінної, ні до триклінної симетрії. Симетрію матриці пружних сталих умовно можна віднести до планальної квазітриклинної симетрії. Стереопроекція розподілу величин для піщано-глинистої товщі ізоліній диференціального коефіцієнта пружної анізотропії, ізолінії в % (Фіг. 3а) демонструє значний градієнт зміни анізотропії в межах однієї товщі, значення анізотропії коливаються від 3,671 до 29,58 %. На стереопроекції характеристичної поверхні модуля Юнга піщано-глинистих відкладів (Фіг. 3б) спостерігається один яскраво виражений максимум, вздовж якого величина модуля Юнга сягає більше 6.5 ГПа та три менш локалізованих мінімуми, вздовж яких величина модуля Юнга складає менше 2 ГПа. Стереопроекції дають вичерпну характеристику геологічного середовища та орієнтацію ділянок найбільшої деформованості геологічного середовища і як наслідок ділянок підвищеної тріщинуватості. Не точне врахування анізотропності товщі може призвести до суттєвих похибок в оцінці продуктивності геологічних товщ під час прогнозування характеристик геологічного розрізу для вирішення задач пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів. Таким чином, запропонований новий алгоритм обробки сейсмічної інформації інваріантнополяризаційним сейсмічним способом визначення пружних сталих та їх симетрії, що забезпечує надійне визначення пружних сталих товщі гірських порід у стандартній акустичній системі координат, згладжує флуктуаційну складову азимутальної сейсмічної анізотропії, обумовленої неоднорідністю будови й складу товщ гірських порід. На основі отриманих вихідних результатів згідно з заявленим способом можна з високою точністю проектувати напрямки буріння свердловин у зони підвищеної тріщинуватості, визначати ділянки та напрямки найбільш сприятливі для виконання гідророзриву під час пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів. Спосіб можна застосовувати при дослідженнях сильно анізотропних середовищ будь-якої симетрії, він дозволяє досягти заявленого технічного результату. Джерела інформації: 1. Продайвода Г.Т. Инвариантно-поляризационный акустический метод определения упругих постоянных горных пород // Геофизический журнал, 1998, т. 20, № 6, с. 83-85. 2. Дружинин А.Б., Горшкалев С.Б., Тригубов А.В. Оценка параметров анизотропии по скоростям упругих волн методом возмущений // Геология и геофизика, 1996, т. 37, № 11, с. 88104. 3. Тригубов А.В., Горшкалев С.Б. Экспериментальное исследование анизотропии осадочных пород с использованием скважинных наблюдений // Математические проблемы интерпретации данных сейсморазведки. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. Р. 206-217. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Сейсмічний спосіб визначення акусто-пружних характеристик гірських порід для задач пошуків і розвідки родовищ вуглеводнів, що полягає в збуренні у заданій робочій системі координат у фіксованих напрямках на денній поверхні (або в свердловині) і трикомпонентну реєстрацію хвиль поздовжньої та поперечної поляризації із взаємно ортогональними площинами поляризації (ізонормальні хвилі), запис і обробку сейсмограм за допомогою персональної обчислювальної машини, вимірювання часу розповсюдження і побудову годографів ізонормальних хвиль, визначення їх променевих швидкостей та побудову індикатрис променевих хвиль, визначення пружних сталих шляхом інверсії променевих індикатрис та визначення їх симетрії, який відрізняється тим, що збурення і реєстрація хвиль заданої поляризації здійснюється вздовж трьох строго орієнтованих в просторі взаємно ортогональних напрямків, які співпадають із базисом робочої системи координат, визначення пружних сталих в найнижчому триклинному наближенні симетрії у робочій системі координат шляхом інверсії індикатрис променевих швидкостей ізонормальних хвиль, визначення першого інваріанту акустичного тензора (або акустичного еліпсоїда) і урівноважування фазових швидкостей ізонормальних хвиль в довільних допоміжних напрямках взаємно ортогональних систем координат, для забезпечення згладжування флуктуаційної складової азимутальної анізотропії швидкості, визначення компонент матриці пружних сталих у стандартній акустичній системі координат, для однозначного визначення пружної симетрії товщі гірських порід та об'єктивної оцінки параметрів азимутальної анізотропії сейсмічних хвиль, параметрів азимутальної анізотропії динамічних пружних модулів і для підвищення точності прогнозних оцінок петрофізичних параметрів та параметрів продуктивності колекторів нафти і газу, додатково в процесі інверсії індикатрис променевих швидкостей різної поляризації визначають вектори хвильової нормалі ізонормальних хвиль, а для довільних взаємно ортогональних напрямків допоміжних систем робочих координат розраховують фазові швидкості ізонормальних хвиль, 6 UA 109945 U 5 10 обчислюють перші інваріанти акустичного тензора, знаходять величину нев'язки та урівноважують фазові швидкості; із урівноважених фазових швидкостей обчислюють компоненти акустичного тензора, знаходять його власні значення і власні вектори, визначають параметри акустичного еліпсоїда, клас симетрії акустичного тензора та стандартну акустичну систему координат; із лінеаризованої системи рівнянь визначають у стандартній акустичній системі координат пружні сталі та пружну симетрію товщі гірських порід; розраховують і будують стереопроекції ізоліній параметрів азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації, розраховують пружні податливості та параметри азимутальної анізотропії динамічних модулів пружності, поверхні рефракції та хвильові поверхні; інформацію про параметри азимутальної анізотропії хвиль різної поляризації та модулів пружності інвертують у функції розподілу орієнтації пор, тріщин і каверн. 7 UA 109945 U 8 UA 109945 U Комп’ютерна верстка О. Рябко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9