Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_voprosy_po_FIZPLASTU.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
27.11.2019
Размер:
549.89 Кб
Скачать

3.4 Частотная характеристика волн в нефтегазовых пластах, характерные длины волн.

Важным обстоятельством является то, что скорость распространения волны не зависит от частоты. Но от частоты зависят затухания волны (амплитуда со временем затухает по мере удаления от источника).

Затухание обусловлено: Поглощением части волновой энергии породой и трансформацией этой энергии в тепло; Рассеянием акустической энергии на элементах фрагментарности (границах зёрен, порах) в различных направлениях. Амплитуда волны падает по мере прохождения волны по следующему закону U=U0е-х,

где U0 – амплитуда упругих колебаний; U – амплитуда на расстоянии х;  - коэффициент поглощения [1/м]. Коэффициент поглощения показывает потерю энергии по мере прохождения вглубь пласта.

Этот коэффициент зависит от свойств породы, таких как: тепловые свойства, коэффициент внутреннего трения, структура, а также частота колебания. Для однородных тел зависимость () (от частоты) записывается по закону Стокса-Кирхгофа. Для однородных сред: ,=2/3(2/(v3)),

где  - циклическая частота;  - коэффициент вязкости;  - плотность среды. =2f

Для реальных, пористых сред зависимость коэффициента поглощения от частоты носит логарифмический характер. =F(f)

В данном случае оказывает влияние характер насыщения. , как функция f будет различной, в зависимости от насыщения водой, нефтью или газом.

Фр Фs

Г В

Н Н

В Г

f f

Для продольных и поперечных волн зависимости от характера насыщения различны и претерпевают инверсию.

Это происходит по следующим причинам: Проникновение продольных и поперечных волн в пласт различно; Для примера возьмём водоносный пласт, то вдали от скважины будут фиксироваться продольные волны, а вблизи скважины – поперечные. Содержание глины в пласте оказывает существенную роль;

С ростом коэффициента глинистости растёт коэффициент поглощения.

р,s

S

Р

Кгл

Влияет трещинноватость:

Коэффициент поглощения растёт с ростом коэффициента трещинноватости.

р,s

S

Р

Ктр

Вывод: поперечные волны более чувствительны к неоднородности пласта.

Важным моментом является логарифмический декремент затухания.

5. Типы волн в нефтегазовых пластах

Деформации продольные, поперечные и сдвиговые, в соответствии с этим волны делятся на:

продольные – характеризуются продольными деформациями попеременного сжатия и растяжения (свойственны газу, воде, нефти и др.)

поперечные – связаны с деформацией сдвига (характерны для твёрдой фаза, т.к. для жидкостей и газов сопротивления сдвигу не существует).

Оба типа волн распространяются по всему объёму пласта и называются объёмными.

Кроме объёмных волн, существуют волны, связанные с поверхностями раздела – поверхностные волны. В них движение частиц происходят неравномерно и по разным направлениям.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]