Cтраница 3
Сейсмоа-кустическое воздействие основано на использовании упругих волн, возбуждаемых в скважине против продуктивного пласта. Прохождение упругих волн через насыщенные пористые среды в условиях сложного напряженного состояния пород вызывает сей-смоакустическую эмиссию, сопровождаемую возникновением трещин. При длительном сейсмоакустическом воздействии происходит накопление трещин. Слабые воздействия, осуществляемые в течение длительного времени, приводят к возникновению трещин на больших удалениях от скважины. Возникновение новых трещин на участках, не вовлеченных в эксплуатацию или менее-выработанных, чем окружающие пласты-коллекторы, приводит к снижению обводненности, увеличению охвата выработкой и в результате к увеличению коэффициента нефтеизвлечения. Появление дополнительных трещин приводит также к изменению напряженного состояния пород и образованию отдельных небольших разуплотненных или маленьких уплотненных участков. Таким образом, достигается увеличение или уменьшение дебитов отдельных скважин. Изменение напряженного состояния вызывает перераспределение остаточной нефти по отдельным прослоям за счет различных барических и капиллярных сил. Это также ведет к увеличению коэффициента нефтеизвлечения. [31]
Сейсмоакустическое воздействие ( CAB) основано на использовании упругих волн, возбуждаемых в скважине против продуктивного пласта. Прохождение упругих волн через насыщенные пористые среды в условиях сложного напряженного состояния пород вызывает сейсмоакустическую эмиссию, сопровождаемую возникновением трещин. [32]
В одноприемном приборе записывается время пробега от источника до приемника. Оно включает время прохождения упругой волны через глинистый раствор и глинистую корку около источника звука и около приемника. Хотя это время и невелико, оно существенно влияет на результаты. Поэтому более точны приборы с двумя приемниками, хотя они и более сложны. [33]
Эффективность воздействия волновых полей на процессы миграции флюидов определяется скоростью и длительностью упругих деформаций, частотой и длительностью их наложения, а также площадью распространения. Максимальные деформации во время прохождения упругих волн составляют 10 - 5 - 1 ( Г7, длительность нарастания напряжений по нижнему пределу составляет десятые и сотые доли секунды. При распространении упругих волн в пористых насыщенных средах возникают эффекты взаимодействия пластовых флюидов с вмещающими породами, инициируемые упруго-деформационными процессами на фронтах волн. [34]
Как видно, здесь мы имеем существенное отличие характера поглощения упругих волн по сравнению с жидкостями и газами, где поглощение пропорционально квадрату частоты. Такой характер поглощения в твердых телах принято объяснять тем, что при прохождении упругой волны в твердом теле, упругость которого несовершенна, возникают потери на гистерезис. На рис. 277 схематически была представлена кривая, представляющая зависимость напряжения от деформации; из этой кривой видно, что деформация точно не повторяется в течение цикла; образуется петля, так называемая петля гистерезиса. На приведенном рисунке показан случай преувеличенной величины гистерезисной петли. В действительности, если бы для таких хорошо проводящих звук тел, как плавленый кварц, стекло и пр. Этот эффект при малых деформациях, которые обычно имеют место при распространении упругих волн, чрезвычайно мал. Однако для упругих волн достаточно высокой частоты, при прохождении импульса давления, каждый слой материала поочередно совершает описанный выше цикл, число которых на ультразвуковых частотах составляет миллионы в секунду. Поэтому хотя сама гистерезисная петля может иметь ничтожную площадь, при большом числе циклов в секунду эффект накапливается и становится существенным. [35]
![]() |
Классификация акустических методов контроля. [36] |
Методы отражения основаны на анализе отражения импульсов упругих волн от неоднородностей или границ ОК, методы прохождения - на влиянии параметров ОК на характеристики прошедших через него волн. Комбинированные методы используют влияние параметров ОК как на отражение, так и на прохождение упругих волн. [37]
![]() |
L. 14. Сопоставление диаграмм микрозондирования и акустического. [38] |
Акустический каротаж был предложен в качестве вспомогательного средства при полевых геофизических работах, что составляет до сих пор одну из самых важных областей его применения. Геофизики-полевики используют данные акустического каротажа для определения скорости распространения упругих колебаний в породах земной коры и для получения сведений о времени прохождения упругих волн в вертикальном направлении. Эти данные необходимы для расчета глубины залегания горизонтов при сейсморазведке. [39]
После этого груз начнет снова двигаться вверх до тех пор, пока не отделится от стержня. Если длина стержня невелика и масса его много меньше массы груза М, то продолжительность соударения много больше, чем время прохождения упругой волны по длине I стержня; за это время волна много раз пробежит эту длину, отразится от заделанного конца, вернется к тому концу, по которому произведен удар, отразится снова и так далее. Сложная волновая картина при продольном ударе будет рассмотрена более детально в гл. Это значит, что деформация после удара распространяется по стержню мгновенно и в каждый момент одинакова во всех сечениях. [40]
Протяженность вновь образованных трещин при увеличении пористости, например, с 10 до 25 % уменьшается в 2 раза; размер зоны разрушения, выделяемой по снижению скорости прохождения упругих волн - в 1 5 раза, протяженность зоны уплотнения возрастает при снижении начальной пористости среды. [41]
![]() |
Нормальное падение электромагнитной волны. [42] |
Аналогичные формулы нетрудно получить и для магнитных векторов. Они были впервые выведены Френелем при рассмотрении прохождения упругой волны через границу двух сред. Вывод Френеля принципиально несостоятелен, так как из условий, которые должны соблюдаться на границе раздела двух упругих сред, следует, что если даже падающая волна строго поперечна, то отраженная и преломленная волны должны обладать продольными компонентами. Отсутствие продольных световых колебаний вынудило Френеля ввести добавочную гипотезу относительно свойств эфира, исключающую продольные волны. Электромагнитная теория света без каких-либо искусственных гипотез непосредственно приводит к формулам Френеля, хорошо оправдывающимся на опыте. [43]
В уравнении (11.82) величина рп ( т) в отличие от коэффициента сжимаемости пор, вычисленного по значению упругой деформации, не зависит от напряжения в скелете породы. Кроме того, величина РП ( Т) является функцией времени нагр ужения породы. Например, при приложении мгновенной нагрузки ( прохождении упругой волны) для практических расчетов можно принять рп ( т) О - При увеличении времени действия нагрузки величина коэффициента РП ( Т) должна возрастать и стремиться к своему предельному значению. [44]
Экспериментальное подтверждение формул Френеля служит веским аргументом в пользу электромагнитной теории света. Не вдаваясь в суть дела, подчеркнем, что строгое решение задачи об отражении света в рамках теории упругого эфира встречает непреодолимые трудности. Хотя Френель и получил свои формулы при рассмотрении прохождения упругой волны через границу двух сред, его вывод внутренне противоречив и неубедителен. Электромагнитная же теория, как было показано выше, дает простой и изящный вывод, основанный на анализе граничных условий для напряженностей электрического и магнитного векторов. В противоположность формулам Френеля, геометрические законы отражения справедливы для волн любой природы и не могут поэтому служить для выбора между упругой и электромагнитной теориями света. [45]