Электронный журнал «Техническая акустика» ISSN 1819-2408

С. А. Муравьёв

О применении теории М. А. Био к вопросам спектрального анализа сигналов волнового акустического каротажа

язык: русский

получена 07.07.2009, опубликована 10.09.2009

Скачать статью (PDF, 283 кб, ZIP), используйте команду браузера "Сохранить объект как..."
Для чтения и распечатки статьи используйте «Adobe Acrobat© Reader» версии 4.0 или выше. Эта программа является бесплатной, ее можно получить на веб-сайте компании Adobe© (http://www.adobe.com/).

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются вопросы применения теории М. А. Био к задаче интерпретации спектров акустических сигналов, регистрируемых многоэлементными скважинными зондами. Представлены дополнения, учитывающие некоторые особенности реальных пористых сред и насыщающих флюидов, а также выражения для оценки физических свойств пород по спектральным характеристикам акустических сигналов. Решение проблемы предлагается искать с помощью численных методов, причем подход может быть адаптирован для широкого класса задач ультразвуковых измерений параметров пористой среды.

Ключевые слова: акустический каротаж, пористая среда, спектр, М. А. Био

15 страниц, 6 иллюстраций

Как сослаться на статью: С. А. Муравьёв. О применении теории М. А. Био к вопросам спектрального анализа сигналов волнового акустического каротажа. Электронный журнал "Техническая акустика", http://ejta.org, 2009, 9.

ЛИТЕРАТУРА

1. Френкель Я. И. К теории сейсмических и сейсмоэлектрических явлений во влажной почве. Изв. АН СССР. Сер. геогр. и геофиз., т. VIII, №4, 133-149, 1944.
2. Цвиккер К., Костен К. Звукопоглощающие материалы. М., изд-во иностр. лит., 1952.
3. Gassman F. Elastic waves through a packing of spheres. Geophysics, 16 and 18, 1951.
4. Biot M. A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid. Low-frequency range. Journal of the Acoustical Society of America, 28(2), 168-178, 1956.
5. Biot M. A. Theory of propagation of elastic waves in a fluid-saturated porous solid. Higher-frequency range. Journal of the Acoustical Society of America, 28(2), 179-191, 1956.
6. Biot M. A. Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media. Journal of Applied Physics, 33, 1482-1498, 1962.
7. Plona T. Observation of a Second Bulk Compressional Wave in a Porous Medium at Ultrasonic Frequencies. Applied Physics Letters, 36, 259-251.
8. Косачевский Л. Я. О распространении звуковых волн в двухкомпонентных средах. ПММ, т. XXIII, № 6, 1115-1123, 1959.
9. Иванов В. Н., Карус Е. В., Кузнецов О. Л. Акустический метод исследования скважин. М., «Недра», 1978.
10. Mavko G., Mukerji T., Dvorkin J. The rock physics handbook. Cambridge Univ. Press, 1998.
11. Hashin Z., Shreikman S. Note on a variational approach to the theory of composite elastic materials. J. Franklin Inst., 271, 336-341, 1961.
12. J. G. Berryman. Confirmation of Biot's theory, Appl. Phys. Lett., 37, 382-384, 1980.
13. K. L. Williams, D. R. Jackson, E. I Thorsos. Comparision of sound speed and attenuation measured in a sandy sediment to predictions based on the Biot theory of porous media. IEEE J. Oceanic Eng., vol. 27, 413-428, July 2002.
14. R. Stoll. Acoustic waves in ocean sediments. Geophysics, vol. 42, no 4, 715-725, 1977.
15. Tsiklauri D. Phenomenological model of propagation of the elastic waves in a fluid-saturated porous solid with non-zero boundary slip velocity. J. Acoust. Soc. Am., 112, 843-849, 2002
16. Tsiklauri D., Beresnev I. Properties of Elastic Waves in a Non-Newtonian Fluid Saturated Porous Medium. Transport in Porous Media, 53, 39-50, 2003.
17. del Rio J. A., de Haro M. L. and Whitaker S. Enhancement in the dynamic response of a viscoelastic fluid flowing in a tube. Phys. Rev., E58, 6323-6327.
18. Boyle F. A., Chotiros N. P. Experimental detection of a slow acoustic wave in sediment at shallow grazing angels. J. Acoust. Soc. Am., v. 91, 2615-2619, 1992.
19. Nagy P. B., Adler L., Bonner P. B. Slow wave propagation in air-filled porous materials and natural rocks. Appl. Phys. Lett., v. 56, №25, 2504-2506, 1990.
20. Johnson D. L., Hemmic D. L., Kojima H. Probing porous media with first and second sound. J. Appl. Phys., v. 76, 104-125, 1994.
21. Уайт Дж. Э. Возбуждение и распространение сейсмических волн. М., «Недра», 1986.
22. Николаевский В. Н. Механика пористых и трещиноватых сред, М.,1984.
23. Булатова Ж. М., Волкова Е. А., Дубров Е. Ф. Акустический каротаж. Л. «Недра», 1970.
24. Detournay E., Cheng A. Fundamentals of Poroelasticity, Comprehensive Rock Engineering. Pergamon Press, 113-171, 1993.
25. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М., «Мир», 1975.
26. Chabot L. Single-Well Imaging Using Full-Waveform Sonic Data. PhD Thesis. University of Calgary, 75-80, 2003.

Сергей Анатольевич Муравьев - аспирант кафедры информационно-измерительных систем Российского Государственного Университета нефти и газа им. И. М. Губкина. Круг научных интересов - акустические методы исследования скважин, разработка прикладного программного обеспечения. e-mail: muraviev.sergey(at)gmail.com