Додатково
Изучение горных пород ультразвуковым методом осуществляют по данным интервального времени Δτп — величины, обратной скорости υр распространения продольных упругих волн (РрРпРр), и по коэффициенту αп их поглощения в породе. В однородной квазиупругой изотропной среде интервальное время (в мкс/м)
определяется плотностью δп (в кг/м3) породы, коэффициентом μп Пуассона и модулем Е (в Па) Юнга илиоэффциентом β п (в Па) оъемного сжати. Наименьшее время Δτп (менее 125 мкс/м) характерно для магматических и некоторых метаморфических пород с исчезающе низкой пористостью и высокой плотностью. С ростом пористости и глинистости, сопровождающимся ростом βп и μп, увеличивается Δτп. Вследствие этого интервальное время у однотипных пород изменяется в широких пределах. Интервальное время находится в обратной зависимости от глубины залегания породы.
Интервальное время Δτск определяется минеральным составом скелета породы и в породах с высокоразвитой вторичной пористостью уменьшается с увеличением последней; Δτгл определяется обычно степенью уплотнения глин и в нарушенных обычно варьирует от 300 до 400 мкс/м; Δτз зависит от состава жидкостей и газов, заполняющих поровое пространство.
Для воды (в мкс/м)
Для нефти Δτн варьирует в пределах от 700 до 800 мкс/м, возрастая с увеличением газового фактора. Для газов (в мкс/м)
где М — масса киломоля газа, кг; R — универсальная газовая постоянная R = 8314 Дж/кмоль °С; Т — температура, К; γ - отношение теплоемкостей cр /cv при постоянных давлении и объеме. Коэффициент поглощения αп продольной волны в горных породах определяет закон потери ее энергии в изучаемой среде. Для метана при t = 20 °С Δτг = 2260 мкс/м.
На расстоянии R от источника упругих волн их амплитуда
где с — коэффициент, зависящий от волновых сопротивлений глинистого раствора и породы; А0 — амплитуда излучаемой волны; n — показатель степени, близкий к единице.