Исследование распространения волн в нецилиндрических скважинах в анизотропной породе методом спектральных элементов
Автор: Щелик Г.С.
Журнал: Труды Московского физико-технического института @trudy-mipt
Рубрика: Прикладная физика и прикладная механика
Статья в выпуске: 3 (23) т.6, 2014 года.
Бесплатный доступ
Известно, что анизотропия и нецилиндрическая геометрия скважины в ряде случаев существенно влияют на данные измерений акустического каротажа. Сравнительно мало внимания, однако, было уделено исследованию совместного влияния этих факторов на волновое поле и дисперсию нормальных мод. В рамках данного исследования методом спектральных элементов было проведено трехмерное моделирование кроссдипольных измерений в нецилиндрических скважинах в трансверсально-изотропных породах. Установлено, что структура дисперсионных кривых изгибных мод определяется анизотропными свойствами среды на низких частотах и преимущественно габаритными размерами поперечного сечения на средних частотах. Кроме того, нецилиндричность вносит значительные погрешности в определение угла ориентации оси симметрии анизотропной породы, причем влияние геометрии скважины на дисперсию дипольных мод проявляется более сильно, если скорость поперечных волн в породе превышает скорость звука в жидкости.
Акустический каротаж, дисперсия, метод спектральных элементов, анизотропия, нецилиндрические скважины
Короткий адрес: https://sciup.org/142186012
IDR: 142186012
Список литературы Исследование распространения волн в нецилиндрических скважинах в анизотропной породе методом спектральных элементов
- Cheng N., Cheng C. H., Toks¨oz M. N. Borehole wave propagation in three dimensions//Journal of the Acoustical Society of America. -1995. -V. 97, N. 6. -P. 3483-3493
- Wang T., Tang X. Finite-difference modeling of elastic wave propagation: A nonsplitting perfectly matched layer approach//Geophysics. -2003. -V. 68, N. 5. -P. 1749-1755
- Bolshakov A. O., Zheng Y., Schmitt D. P. Study of Flexural-mode Dispersion With Anisotropic Formations and Non-circular Boreholes Using the Finite Element Method//71st EAGE Conference & Exhibition. -2009. -P. 8-11
- Mallan R. K., Torres-Verd´ın C., Ma J. Simulation of borehole sonic waveforms in dipping, anisotropic, and invaded formations//Geophysics. -2011. -V. 76, N. 4
- Simsek E., Sinha B. K., Zeroug S., et al.Influence of breakouts on borehole sonic dispersions//2007 SEG Annual Meeting. -2007. -P. 313-317
- Randall C. J. Modes of noncircular fluid-filled boreholes in elastic formations//Journal of the Acoustical Society of America. -1991. -V. 89, N. 3. -P. 1002-1016
- Randall C. J. Multipole acoustic waveforms in nonaxisymmetric boreholes and formations//Journal of the Acoustical Society of America. -1991. -V. 90, N. 3. -P. 1620-1631
- Ellefsen K. J., Cheng C. H., Toks¨oz M. N. Applications of perturbation theory to acoustic logging//Journal of Geophysical Research. -1991. -V. 96. -P. 537-549
- Simsek E., Sinha B. K. Analysis of noncircular fluid-filled boreholes in elastic formations using a perturbation model//Journal of the Acoustical Society of America. -2008. -V. 124, N. 1. -P. 213-7
- Kurkjian A. L., Chang S. K. Acoustic multipole sources in fluid-filled boreholes//Geophysics. -1986. -V. 51, N. 1. -P. 148-163
- White J. E., Tongtaow C. Cylindrical waves in transversely isotropic media//Journal of the Acoustical Society of America. -1981. -V. 70, N. 4. -P. 1147-1155
- Chan A. K., Tsang L. Propagation of acoustic waves in a fluid-filled borehole surrounded by a concentrically layered transversely isotropic formation//Journal of the Acoustical Society of America. -1983. -V. 74, N. 5. -P. 1605-1616
- Sinha B. K., Norris A. N., Chang S. K. Borehole flexural modes in anisotropic formations//Geophysics. -1994. -V. 59, N. 7. -P. 1037-1052
- Leslie H. D., Randall C. J. Multipole sources in boreholes penetrating anisotropic formations: Numerical and experimental results//Journal of the Acoustical Society of America. -1992. -V. 91. -P. 12-27
- Sinha B. K., Simsek E., Liu Q. H. Elastic-wave propagation in deviated wells in anisotropic formations//Geophysics. -2006. -V. 71, N. 6. -P. D191-D202
- Komatitsch D., Tromp J. Introduction to the spectral element method for three dimensional seismic wave propagation//Geophysical Journal International. -1999. -V. 139. -P. 806-822
- Charara M., Vershinin A., Deger E., et al. 3D spectral element method simulation of sonic logging in anisotropic viscoelastic media//SEG Technical Program Expanded Abstracts 2011. -2011. -P. 432-437
- Ekstrom M. P. Dispersion estimation from borehole acoustic arrays using a modified matrix pencil algorithm//Proceedings of ASILOMAR-29. -1995. -P. 449-453
- Musgrave M. J. P. Crystal Acoustics: Introduction to the Study of Elastic Waves and Vibrations in Crystals. -San Francisco: Holden-Day, 1970. -288 p
- Thomsen L. Weak elastic anisotropy//Geophysics. -1986. -V. 51, N. 10. -P. 1954-1966
- Alford R. M. Shear data in the presence of azimuthal anisotropy: Dilley Texas//1986 SEG Annual Meeting. -Society of Exploration Geophysicists, 1986. -P. 476-479
