A Study on Slowness Time Coherence Application and its Characteristics from Sonic Log Experiment in Model Holes

모형공에서의 음파실험을 통한 STC 기법의 적용과 특성 비교

  • Kim, Yeong-Hwa (Department of Geophysics, Kangwon National University) ;
  • Zhao, Weijun (Department of Geophysics, Kangwon National University)
  • 김영화 (강원대학교 지구물리학과) ;
  • Published : 2007.11.30

Abstract

Slowness time coherence (STC) technique has been applied to 3-receiver slim hole sonic log using 3 NX sized concrete model holes of different physical properties. We analyzed the effects of different source center frequencies on the wave forms, their amplitude spectra, and their STC results. We could determine the sonic velocity of each mode accurately by the application of STC method with the semblance projection and efficient selection of center frequency. Theoretical model and experimental model hole studies indicate that 4-receiver condition is the most ideal for STC in near surface slim hole sonic log. The result also indicates that favorable STC result can be obtained from three-receiver sonic log provided with the help of the first arrival picking method.

소채널 소구경 음파검층에서 정확한 속도분석을 하기 위한 연구의 일환으로 다채널 석유검층에서 많이 이용되고 있는 STC 방법을 물성을 달리하는 콘크리트 재질로 제작된 3개의 NX 모형공에서의 3 채널 음파검층에 적용해 보고 그 결과를 분석하였다. 자료취득에 이용한 음원의 주 주파수가 측정된 음파파형 및 진폭스펙트럼 그리고 속도분석기법으로서의 STC 특성에 미치는 영향을 비교 분석하였으며, 적절한 음원의 주 주파수의 선택과 셈블런스 투영을 포함한 STC 기법 적용으로 모드별 속도를 효과적으로 결정할 수 있음을 보였다. 이론적 모형 및 모형 시추공 시험자료를 이용한 STC 기법에 대한 연구 결과, 소구경 천부검층에서 4개의 수진기 조합이 가장 바람직한 것으로 나타났으며, 초동피킹 방법을 효과적으로 병행한다면 3개 수진기에서의 적용도 효과적일 수 있음을 보였다.

Keywords

References

  1. 김지훈, 공남영, Weijun Zhao, 김영화, 임헌태, 2005, 정확한 현 장 원위치 밀도측정을 위한 연구, 대한지질공학회 정기학술발 표회논문집, 217-221
  2. Chen, X., Quan, Y., and Harris, J. M., 1996, Seismogram synthesis for radially layered media using the generalized reflection/transmission coefficients method: Theory and applications to acoustic logging, Geophysics, 61, 1150-1159 https://doi.org/10.1190/1.1444035
  3. Hsu, K., and Baggeroer, A. B., 1986, Application of the maximum-likelihood method (MLM) for sonic velocity logging, Geophysics, 51, 780-787 https://doi.org/10.1190/1.1442130
  4. Hsu, K., and Chang, S. K., 1987, Multiful shot processing of array sonic waveforms, Geophysics, 52, 1376-1390 https://doi.org/10.1190/1.1442250
  5. Keys, W. S., 1989, Borehole Geophysics Applied to Groundwater Investigation, National Water Well Association, 313 p
  6. Kimball, C. V., 1998, Shear slowness measurement by dispersive processing of the borehole flexural mode, Geophysics, 63, 337-344 https://doi.org/10.1190/1.1444333
  7. Kimball, C. V., and Marzetta, T. L., 1984, Semblance processing of borehole acoustic array data, Geophysics, 49, 274-281 https://doi.org/10.1190/1.1441659
  8. Kurkujian, A. L., and Chang, S. K., 1986, Acoustic multipole sources in fluid filled boreholes, Geophysics, 51, 148-163 https://doi.org/10.1190/1.1442028
  9. McFadden, P. L., Drummond, B. J., and Kravis S., 1986, The nth root stack: Theory, application, and examples, Geophysics, 51, 1879-1892 https://doi.org/10.1190/1.1442045
  10. Paillet, F. L., and Cheng, C. H., 1991, Acoustic Waves in Boreholes, CRC press, 264 p
  11. Tang, X. M., and Cheng, A., 2004, Quantitative Borehole Acoustic Methods, Elsevier Scientific Publishing Incorporate, 255 p
  12. Tang, X. M., Reiter, E. C., and Burns, D. R., 1995, A dispersivewave processing technique for estimating formation shear velocity from dipole and Stoneley waveforms, Geophysics, 60, 19-28 https://doi.org/10.1190/1.1443747