Порядок выполнения работы. 1. Изготавливают из керна два цилиндрических образца с длинами L1=20 мм и L2 =30-40 мм и диаметром d =30- 40 мм/1. Изготавливают из керна два цилиндрических образца с длинами L1 =20 мм и L2 =30-40 мм и диаметром d =30- 40 мм/ 2. Экстрагируют (см. «Работа с образцами») нефтенасыщенные образцы и высушивают их. 3. Обессоливают водонасыщенные образцы (см. «Работа с образцами») 4. Насыщают образцы пластовой водой (см. «Работа с образцами») 5. Собирают и заземляют схему измерительной установки. Включают в сеть генератор, источники питания, усилитель и импульсный осциллограф. 6. Устанавливают образец длиной L1 в прибор между излучателем и датчиком. 7. Измеряют длину образца. 8. Оцределяют время задержки τз в аппаратуре 9. Определяют время τ1 прохождения упругой волны в образце длиной L1. 10. Выполняют действия, указанные в пп. 6-9 при образце длиной L2 вприборе для прозвучивания, и получают время τ2. 11. Рассчитывают скорость Vpпо формуле (38). 12. Находят по осциллограмме на экране ЭЛТ при помощи масштаба (марок) времени осциллографа период волны T и длину волны λ рм = V рм / T. 13. Рассчитывают по формуле (39) радиус r1 образцов с длинами L1 и L2, при котором можно получить скорость v Pcт 14. Высушивают образцы первоначальных размеров; дoводят их радиус до величины r1 и вымачивают длительно в сменяемой воде того же, что и ранее, состава. 15. Определяют времена τ3 и τ4 импульса в образцах так же, как и τ1 и τ2, рассчитывают скорость VPcтпо формуле (40).
А ппаратура, оборудование, материалы. 1. Аппаратура для определения коэффициента поглощения. Основными узлами предлагаемой аппаратуры (рис. 49): являются задающий генератор видеоимпульсов 1; специальный генератор 2 радиоимпульсов; широкополосный усилитель 3; ступенчатый аттенюатор 4; импульсный осциллограф 5; прямоугольные пластины размерами 16 х 14 мм для возбуждения поперечных колебаний; круглые пьезокварцевые пластины 6 диаметром 20 и 30 мм для возбуждения и приема продольных колебаний с частотой собственных колебаний 500 и 1000 кГц и с возможностью наблюдений третьей гармоники при 1500 и 3000 кГц. Использование гармоники позволяет устранить погрешности, связанные с непостоянством потерь в акустических контактах, а также сэкономить время, идущее на определение α,. Специальный текстолитовый держатель образца имеет горизонтальную плату 7 и вертикальные стойки 8, в которые ввинчиваются винты 9, прижимающие латунные подушки 10и преобразователи 6 к образцу 11. 2. Установка для покрытия торцов образца способом напыления алюминием или оловом. 3. Касторовое пли трансформаторное масло. При работе с установкой образец 11 закрепляется в специальном держателе (см. рис. 49). Согласующие контуры, состоящие из катушек индуктивности 12 и 13 и статической емкости nьезокварцевых пластин, обеспечивают максимальную передачу энергии от генератора к пьезо-преобразователю и от него к усилителю. Для определения затухания волн в образце можно использовать ступенчатый аттенюатор 4 с ослаблением до 100 дБ. При этих определениях переключатель 14 переводится в позицию «П», таким образом затухание заменяется эквивалентным аттенюатором. Далее амплитуда зондирующего импульса при помощи аттенюатора доводится до уровня принятого импульса. Уровень ослабления аттенюатора в этом случае дает значение ослабления ультразвуковой волны в образце. Затухание определяется также по отношению амплитуд двух последовательных отражений импульсов, измеренных по линейному масштабу на экране осциллографа. Рассматриваемая установка позволяет также определять скорости распространения упругих волн Vp = 2L (n -1) / τ L -длина образца; n–номер импульса; τ -время задержки n- гo имnульса после прямого. СкоростьVp ст вычисляют по результатам прозвучивания образцов разной длины L1 и L2 диаметра d удовлетворяющие условию (38а). УПРУГОСТЬ. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Каким видам напряженного состояния отвечают модуль Юнга, коэффициент Пуассона и другие простые коэффициенты упругости и какими единицами они измеряются? 2. Почему для определения упругих свойств однофазных, однородных и изотропных пород достаточно только двух упругих коэффициентов и скоростей распространения упругих волн? 3. Дайте формулы зависимости между модулем Юнга и коэффициентом Пуассона, модулем всестороннего сжатия и модулем Юнга. 4. Сколько упругих коэффициентов и значений скоростей распространения упругих волн необходимо знать для определения упругости анизотропных горных пород? 5. От каких факторов зависят упругие коэффициенты и скорость распространения упругих волн для многофазных пород? 6. Какие породы и почему имеют максимальные и минимальные скорости распространения упругих продольных волн? Дайте примеры. 7. Охарактеризуйте связь между скоростью распространения упругой волны и пористостью и укажите, для каких целей эту связь можно использовать? 8. В каких породах и почему наблюдается интенсивное поглощение упругих ультразвуко-вых колебаний? 9. Какие виды напряженного состояния Вы знаете?. 10. Какие типы упругих волн Вы знаете? 11. Скорости распространения упругих волн для многофазных пород. 12. Назовите породы с минимальной и максимальной скоростями распространения продольных волн. 13. Какую зависимость можно использовать для определения пористости пород? 14.Что понимается под упругим телом? 15.Объясните принцип определения скоростей волн с помощью ультразвуковой установки рис.49. 16. Как при помощи установки 49 определяют коэффициент затухания У-З волн? 17. Что в установке рис.49 является источником ультразвуковых волн? 18. В каких единицах измеряется модуль Юнга. Напишите значение этой единицы в СИ. 19. Каково соотношение периода ультразвуковых колебаний и скорости распростра-нения упругих волн с периодом волны? 20. Как определяют время задержки ультразвукового импульса в аппаратуре рис.49?
|