Всп в бурении что это

15.05.202215.05.2022 admin 0 Comments

Вертикальное сейсмическое профилирование

Вертикальное сейсмическое профилирование — это разновидность 2D сейсморазведки, при проведении которой источники сейсмических волн располагаются на поверхности, а приёмники помещаются в пробуренную скважину.

Содержание

История

Фотография страницы патента на изобретение метода вертикального сейсмического профилирования, полученного Фессенденом в 1918 году

Основная методика наблюдений

Перед проведением ВСП должна быть пробурена или выбрана из существующих подходящая скважина. Затем по бокам этой скважины, в какой-то одной плоскости, к которой принадлежит ось ствола скважины, размещаются источники сейсмических волн (вибраторы или взрывчатые вещества), а в скважине располагаеются высокочувствительные приёмники сейсмических колебаний, связанные каротажным кабелем с наземной сейсмостанцией. Затем происходит серия взрывов и регистрация сейсмических волн. В 1960 годы в сейсморазведке был осуществлен переход на цифровую запись полевой информации и с тех пор геометрические размеры вычислительной техники только снижались и в настоящее время могут иметь размер с толстую тетрадь (Ноутбук).

Используемое оборудование

Оборудование, используемое при проведении вертикального сейсмического профилирования, состоит из двух основных компонентов: наземной сейсмостанции и блока скважинных приборов. Принципиально оно ничем не отличается от обычного оборудования для проведения наземной 2D сейсморазведки, кроме одной детали: скважинные зонды существенно усложнены из-за того, что они должны выдерживать повышенную температуру и давление, существующие на глубинах порядка нескольких километров. Мировым лидером в производстве оборудования ВСП в настоящий момент является фирма Sercel.

Последовательность обработки данных

Граф обработки данных ВСП с ближнего пункта возбуждения (квазивертикальное распространение волн) выглядит примерно следующим образом:

При обработке данных ВСП с удаленных пунктов возбуждения граф обработки включает:

Преимущества и недостатки метода

По сравнению с наземной сейсморазведкой (2D/3D), этот метод обладает следующими преимуществами:

К недостаткам метода следует отнести:

Источник

Petroleum Engineers

Вы здесь

ВСП (Вертикальное сейсмическое профилирование)

Контекст

Можете ли рассказать про разницу между сейсмокаротеже(0)м и ВСП (вопрос номер 3)

1. Ну, я немного в шоке, поскольку термин ВСП придумал Е.И. Гальперин (могу ошибиться по точности года, но примерно в 1968 г), а термин VSP (как англоязычная калька) появился лет так через 6-7 (после ОБЩЕИЗВЕСТНЫХ лекций Е.И. Гальперина в Америке).

Кто, когда и где придумал,

В связи с этим, пытаюсь все-таки разобраться в вопросе, нежели уходить в сторону и кричать про плохой запад и хороший восток и наоборот.

Кто, когда и где придумал,

1. Придумал Гальперин Е.И. в 1968 г.

Может быть, и в этом году будут, посмотрим.

дайте, пожалуйста, подтверждение лично ваших исследований в этом направлении, там, где рекомендовали, отменили бурение,

скоррекировали проходку горизонтального ствола.

Какой экономический эффект при этом получили?

Профессиональным вопросом вы считаете некие математические выкладки, я так понимаю?

Ну давайте, начните, только с привязкой к результату.

Ни в коей мере не умаляю при этом ваши заслуги и знания.

Может быть, и в этом году будут, посмотрим.

Зачем вы в таком возрасте Троля включили?

Пока что сегодня перевес в пользу дороговатистого и не всегда точного метода сейсмического мониторинга при ГРП.

Горизонтальное бурение шагнуло вперед большим скачком, а вот ВСП за ним не успел. Что странно.

Можно было бы также, как навороченные тулы от шлюмов и бейкеров, предложить регистрацию непрерывного ВСП в процессе бурения, но я пока такого не слышал.

Тогда это будет уже совсем не ВСП.

Зачем вы в таком возрасте Троля включили?

Горизонтальное бурение шагнуло вперед большим скачком, а вот ВСП за ним не успел. Что странно.

А, вообще, ВСП-ПБ, было еще в начале 80-х в СССР

Готов ответить на ЛЮБОЙ ВОПРОС по ВСП.

Ну видимо в этом есть причины, почему верят «им». Как правило менеджмент очень тяжело и с большой грустью бросает деньги на ветер.

Викар, вы в итоге список публикаций можете ли привести здесь или нет? Если да, то приведите, пожалуйста, список. Спасибо

Рушан, спасибо за совет. У меня уже ночь почти, немного устал. Завтра будет и список статей и список отчетов.

Готов ответить на ЛЮБОЙ ВОПРОС по ВСП.

И, васе-таки. Начинаю просто просветительскую деятельность.

Завтра (если хоть один человек заинтересуется):

1. Что такое первые вступления от разных типов источников;

Начнем с простых базовых знаний:

1. Распространение сейсмических (3-500 Гц) волн описываются законом Гука. Приводить его не буду, кому надо найдут.

2. Сейсмические волны не «реагируют» на пласты, они реагируют на физическую границу раздела (никакого отношения к геологическим границам это не имеет):

4. Сейсмическая волна является векторной (в основном сферического распростанения) и, в процессе своего пути притерпевает обмены в разные типы волн (поперечные разных типов поляризации и более сложные).

Викар, вижу время у тебя все ещё есть. Почему сейчас список статей бы не выложить. Так бы пока ещё вечер посмотрели бы.

И, васе-таки. Начинаю просто просветительскую деятельность.

Завтра (если хоть один человек заинтересуется):

1. Что такое первые вступления от разных типов источников;

У меня практический вопрос, много раз слышал мнения, что ВСП не нужно так как редко вяжется с сейсмикой (а именно это его предназначение) и толку от него почти нет. Вы как думаете? для каких практических целей используется оно сейчас?

Ну и тогда отсюда вытекает другой вопрос, почему не бьется с сейсмикой? вернее почему закон от ВСП не позволяет привязку сделать?

Шевченко А.А. Скважинная сейсморазведка.

РГУ нефти и газа имени И.М.Губкина, Москва, 2002 г., 129 стр.

В частности, это не оставляет шансов для
подавления кратных волн.

Шансы есть 🙂 при использовании деконволюции по форме падающего импульса.

Приведу пример из уже упоминавшегося здесь учебника А.А. Шевченко.

На рисунке представлены два варианта деконволюции с разными параметами. Как видно, для варианта «А» кратные волны подавлены практически полностью.

Точно отражения не будет или оно будет такое слабое, что мы не сможем его измерить? Ведь все что нужно волне это, как Вы заметили, разница акустических жесткостей, а эта разница, хоть и невероятно малая, есть всегда, каждый следующий кубический сантиметр пространства имеет другую плотность, нежели предыдущий. Просто отражения от таких разделов будут иметь силу настолько пренебрижительно малую, что их можно не учитывать, плюс дополнительно будут гаситься другими подобными волнами. Если это не так, то есть ли какие-то исследования на тему того, какая минимальная разница акустических жесткостей необходима, чтобы образовать отраженную волну (образовать, а не зарегистрировать)?

Просто вспомните школьный курс физики исходя из которой можно сделать краткие выводы:

1) на отражение влияет угол падения луча

2) акустическая жесткость

во всех остальных случаях будет происходит преломление волн, с частичной потерей энергии

Просто вспомните школьный курс физики исходя из которой можно сделать краткие выводы:

1) на отражение влияет угол падения луча

2) акустическая жесткость

во всех остальных случаях будет происходит преломление волн, с частичной потерей энергии

лично я не сомневаюсь в вашей компетентности и ваши статьи безусловно заинтересовали наших коллег на форуме, особенно учитывая ваше яркое появление в данной теме.

Можно дать ссылки на внешние ресурсы, или же выложить на обменник.

Вклинюсь в беседу, хотя и не специалист.

2. Если ситуацию с маленькой разницей в импедансе расширить, например, до ситуации, когда импеданс меняется непрерывно (а не скачками), например линейно от 5е6 до 6е6, т.е. в каждой точке как раз получится инфинитезимальная разница импеданса, то отражений волны такая среда не вызовет, а будет просиходить искажение фронта волны (но тут могу ошибаться, если что).

Источник

Глава V. СКВАЖИННЫЕ СЕЙСМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Скважинные сейсмические исследования применяются для решения разных задач:

1. Сейсмический каротаж (СК) позволяет наиболее точно определить средние и пластовые скорости, что повышает точность интерпретации полученных с поверхности данных МОВ и МПВ. При СК достаточно регистрировать первые вступления волн.

2. Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) обеспечивает надежность привязки выделенных на сейсмограммах поверхностных наблюдений волн к конкретным отражающим и преломляющим границам. При ВСП регистрируется вся волновая картина.

3. Акустический каротаж (АК) позволяет детально изучать тонкую слоистость разреза. Проводится он с использованием специальных зондов с акустическими датчиками, работающими на частотах 5 – 30 кГц. Самый простой зонд для акустического каротажа имеет один излучатель продольных волн и два приемника. Сейчас есть многоканальные зонды с 6, 12 и более приемниками, а также зонды с излучателями и приемниками поперечных волн.

Вертикальное сейсмическое профилирование.

Системы наблюдений.

Вертикальное сейсмическое профилирование (ВСП) проводится при расположении источника и приемников сейсмических колебаний вдоль вертикального профиля, обычно по стволу скважины. При проведении ВСП глубоких скважин специальные зонды, чаще всего с трехкомпонентными приемниками, помещаются в глубокую скважину, а возбуждение колебаний взрывами проводится в специально пробуренных мелких скважинах. С целью изучения поведения границ и на расстоянии от скважины проводятся также возбуждения на удалениях 500, 1000 и более метров от устья приемной скважины.

Вертикальное сейсмическое профилирование или сейсмический каротаж неглубоких скважин (до 100 м) может быть проведен с использованием аппаратуры и оборудования, применяемого для малоглубинных сейсмических исследований.

Например: в скважину с жидкостью можно опускать специальный гидрофон (приемник волн давления в воде), подключенный к одному из каналов усиления сейсмостанции, а пункты ударов располагать у устья скважины. После каждого удара (или серии ударов) гидрофон поднимается на 1-2 м. При этом регистрируется вся волновая картина ВСП. В последующем строят вертикальный годограф первых вступлений и определяют средние и пластовые скорости (рис.63).

Рис.63. Вертикальный годограф (а), графики средней скорости и пластовых скоростей (б) по данным сейсмического каротажа.

Больше информации о разрезе может быть получено при применении трехкомпонентного зонда для приема, и возбуждении как продольных так и поперечных волн.

Для сейсмического каротажа электроискровым источником излучатель на кабеле опускается в заполненную водой скважину, а прием осуществляется на сейсмоприемник, установленный у устья скважины, или гидрофон, опускаемый в ту же скважину (обращенный сейсмический каротаж). При этом, перемещение вдоль ствола скважины как источника, так и приемника, а также их вместе, предоставляет широкие возможности для изучения волновой картины во внутренних точках среды. Электроискровой разряд в скважине возбуждает также гораздо более высокочастотные сейсмические колебаний, чем удары по поверхности земли, что тоже является преимуществом таких исследований (рис.64).

Рис.64. Сводная сейсмограмма ВСП (обращенного ВСП) с электроискровым источником, расположенным в скважине на глубине 95 м. Приемник – гидрофон перемещался по той же скважине шагом 1 м: 1) прямая продольная волна, 2) продольная волна, отраженная от дневной поверхности, 3) гидроволна, 4) гидроволна, отраженная от дневной поверхности. На рис.20, глава III показано, что на этой сейсмограмме присутствуют также волны, отраженные от границ ниже забоя скважины. Однако они становятся видны только после соответствующей фильтрации.

Обработка данных ВСП.

В настоящее время разработаны специальные комплексы программ для обработки данных ВСП (например: RadExPro-VSP), позволяющие улучшать прослеживаемость тех или иных типов волн на записях (рис.20, глава III), определять средние, интервальные и пластовые скорости, поглощающие свойства пород, строить временные и глубинные разрезы (для прискважинного пространства – при выносных пунктах возбуждения). Здесь мы ограничимся рассмотрением только элементарных принципов обработки данных ВСП.

По временам первых вступлений строится график изменения средней скорости с глубиной (рис. 63, б)

(5.1)

Для определения пластовых скоростей годограф первых вступлений аппроксимируется ломаной линией. Для каждого прямолинейного участка определяется пластовая скорость

(5.2)

Если источник (или приемник) располагается на некотором удалении от устья скважины, то измеренные времена непродольного годографа надо пересчитать во времена продольного годографа по формуле

(5.3)

При небольшом удалении поправка существенна только для самых верхних точек наблюдений.

(5.4)

где — скорость волн в воде (можно считать = I450 м/с);

— плотность воды ( = 1 г/см 3 );

— плотность породы (можно считать: для глин = 2,2; для песчаников

= 2,5; для пород ЗМС = 2,0).

Однако надо иметь в виду, что гидроволна, или трубная волна, распространяется в узком объеме скважины и прискважинного пространства, соответственно, ее скорость характеризует именно это пространство, которое при бурении может быть частично разрушенным и разуплотненным.

По изменению видимого периода колебаний прямой волны с расстоянием можно оценить поглощение волн в этих породах. Например: в предположении, что коэффициент поглощения линейно зависит от частоты (§ 1), можно использовать следующую эмпирическую формулу:

; (5.5)