Page 43 - 4146
P. 43

середовища  роблять  коливання  в  напрямку,  перпенди-
                            кулярному  до  напрямку  поширення  хвилі.  Поперечні  хвилі
                            можуть існувати тільки у твердих тілах.
                                   Швидкості  поширення  повздовжніх  Vp  і  поперечних
                            Vs хвиль різні:


                                               E 1                   E
                                          v              ;    v              ,               (3.1)
                                      p                          s
                                             1   1           2  1 (   ) 

                            де  Е  -  модуль  повздожнього  розтягання  (модуль  Юнга);  σ  -
                            коефіцієнт поперечного скорочення (коефіцієнт Пуассона); δ -
                            густина гірських порід.
                                   Для більшості порід  V p і V s = 0,25 і, отже, приблизно
                            можна вважати, що V p/V s = 1,73. Значення Е, σ  і δ  гірських
                            порід, а отже, і швидкості V p і V s залежать від літологічного
                            складу,  пористості,  структури  цих  порід  і  характеру
                            насиченості.
                                   На границі двох середовищ відбувається відображення
                            і переломлення хвиль відповідно до закону Снеллиуса:

                             sin / v   sin  / v    sin   / v   sin  / v    sin   / v  , (3.2)
                                    p       1    1 p     1   1 s     2   2 p      2   2 s

                            де α- кут падіння первинної хвилі; α 1 і β 1 - кути відображення
                            повздовжньої і поперечної хвиль у першому середовищі; α 2 і
                            β 2  -  кути  переломлення  повздовжньої  і  поперечної  хвиль  у
                            другому  середовищі  (кути  виміряються  між  напрямком
                            променя і перпендикуляром до границі розділу).
                                   Співвідношення між амплітудами падаючої, відбитої і
                            переломленої  хвиль  визначаються  хвильовими  опорами
                            середовищ  (добутками  швидкості  на  щільність).  Амплітуди
                            хвиль залежать від ступеня поглинання енергії в середовищі,
                            наявності  в  розрізі  границь,  що  відбивають,  тобто  від
                            тріщинуватості, шаруватості гірських порід і ін.
                                   Імпульсний  випромінювач  И,  розташований  на  осі
                            свердловини,  збуджує  оточуюче  середовище,  в  результаті
                            чого пружні хвилі поширюються в такий спосіб (рис. 3.1). Від
                            випромінювача  по  промивній  рідині  поширюється  пряма
                            повздовжня хвиля Р1, що має сферичний фронт.
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48