Zagadnienie określenia pola sprężystego, wzbudzonego - w otworze wiertniczym i ośrodku skalnym z warstwą o ograniczonej miąższości - przez nadajniki tradycyjnych sond akustycznych

• Autorzy: Gawin A.

Warianty tytułu

EN

The problem determination of the elastic field, excited in a borehole and a rock medium with the layer finite depth, across the traditional transmitters acoustic logging

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono ogólne sformułowanie zagadnienia propagacji fal sprężystych w cylindrycznym otworze wiertniczym (płuczka: ciecz doskonała i lepka) oraz w doskonale sprężystym i lepkosprężystym ośrodku skalnym z warstwą o miąższości 2h. Przyjęto, że na sztywnym, nieskończenie długim ekranie o promieniu R - cylindryczny element (piezoelektryczny lub magnetostrykcyjny) o długości 2L jest źródłem pola sprężystego. Mając na uwadze bardziej złożony model ośrodka, co uwidoczni się m.in. w postaci warunków granicznych, relacje wyjściowe uogólnia się na przypadek przestrzeni ogólniejszych.

EN

A general formulation of the elastic waves propagation in a cylindrical borehole (mud - ideal and viscosity fluid) an in ideal elasticity and viscoelasticity rock medium with the layer depth 2h is presented in the paper. It has been assumed that on a rigid infinitely long screen of radius R - the cylindrical element (piezoelectric or magnetostrictic) of length 2L is the source of the elastic field. The more complex medium model being taken into account which is revealed among other things in the form of boundary conditions, the output relation are generalized for the case of general spaces.

Słowa kluczowe

PL

propagacja fal; wiertnictwo; sondy akustyczne

EN

elastic waves propagation; drilling; acoustic logging

• Wydawca: Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Nafta-Gaz
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 63, nr 9
• Strony: 521--538
• Opis fizyczny: Bibliogr. 52 poz.

Twórcy

autor

Gawin A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• [1] Arnold W.I.: Metody matematyczne mechaniki klasycznej. PWN, s. 430, Warszawa 1981.
• [2] Auld B.A.: Acoustic fields and wave in solids. A Wiley - Intersciene Publication 1973, New York, London, Sydney, Toronto; vol. I, s. 423, vol. II, s. 414.
• [3] Bem D.J.: Anteny i rozchodzenie się fal radiowych. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, s. 479, Warszawa 1973.
• [4] Biot M.A.: Propagation of elastic waves in a cylindrical bore containing a fluid. Journal Applied Physics vol. 23, s. 997-1005, 1952 (por. Nowacki W., 1970, s. 621-622).
• [5] Biot M.A.; Theory of propagation of elastic waves in a fluid saturated porous solid I, II. Journal Acoustic Society American no. 2, 1956.
• [6] Biot M.A.: Mechanics of deformation and acoustic propagation in porous media. Journal Applied Physics vol. 33, s. 1482-1498, 1962.
• [7] Bousinesq J.: Theorie de l'intumescence liquide appele ond solitaire ou de translation se propageant dans un canal rectangulaire. Compte Rendus vol. 72, s. 755-759, 1871.
• [8] Bukowski J., Kijkowski P.: Kurs mechaniki płynów. PWN, s. 393, Warszawa 1980.
• [9] Bułatova Ż.M., Vołkova E.A., Dubrov E.F.: Akusticzieskij karotaż. Izdat. Niedra, s. 264, 1970.
• [10] Cartan E.: Sur une generalisation de la notion de courbure de Riemann et les Espaces a Torsion. Compt. Rend. Acad. Sci. 174, s. 593-595, Paris 1922.
• [11] Cartan E.: Sur les varietes a connection affine et la theorie de la relativite generalisee. Ann. Ec. Norm. Sup., 1923: I 40, s. 325-412, 1924: I 41, s. 1-25, 1925: 42, s. 17-88.
• [12] Craford F.S. Jr.: Fale. PWN, s. 570, Warszawa 1972.
• [13] Desbrandes R.: Theorie et interpretation des diagraphies. Publications de l'Institut Francais du Petrole. Editions Technip, s. 545, Paris 1968.
• [14] Dieulesaint E., Royer D.: Ondes elastiques dans les solides, Application au traitement dusignal. Masson et C/ie; s. 424, 1974.
• [15] Gawin A.: Propagacja fal sprężystych w otworze wiertniczym i ośrodku skalnym, wzbudzonych przez cylindryczny element piezoelektryczny. Nafta nr 10-11, s. 292-297, 1981.
• [16] Gawin A.: Podstawy teoretyczne odwiertowych azymutalno-radialnych profilowań akustycznych. Acta Geophysica Polonica vol. 30, no. 1, s. 57-70, 1982.
• [17] Gawin A.: The algorithm of the model function for Azimuth-Radial Acoustic Logging. 27th International Geophysical Symposium, Proceedings B, s. 143-154, Bratislava 7-10.09. 1982,
• [18] Gawin A.: Azimuth and Radial Electromagnetic and Elastic (Electromagneto-elastic) Logging with Wave and Geometrical Shaping of the Field. 37th International Geophysical Symposium, Sofia Proceedings II, s. 360-369, Varna 2-5.10.1990.
• [19] Gawin A.: Profilowania akustyczne z falowo-geometrycznym kształtowaniem pola sprężystego. Nafta-Gaz nr 10, s. 390-396, 1995.
• [20] Gawin A., Gawin H.: Podstawy teoretyczno-interpretacyjne odwiertowych wysokoczęstotliwościowych profilowań elektro- magnetosprężystych. Projekt Badawczy 9T12B01408, Arch. KBN (18. 140. 377, AGH), s. 393, 1997.
• [21] Gawin A.: Analiza możliwości prospekcyjnych azumutalno-radialnych profilowań akustycznych i ich modyfikacji. Nafta- Gaz nr 9, s. 342-357, 1998.
• [22] Goetz J.F., Seiler D.D., Edmiston Ch. S.: Geological and borehole features described by the Circumferential Acoustic Scanning Tool. SPWLA (90 C), Annual Logging Symposium. Halliburton Technical Papers 1994 & New Logging Tool, s. 22.
• [23] Hutson A.R., McFee J.H., White D.L.: Strengthening ultrasonic in CdS. Physical Review Letters no. 237, 1961.
• [24] Idziak A.: Anizotropia prędkości fal sejsmicznych i jej związek z orientacją systemów spękań masywów skalnych. Wyd. Uniwersytet Śląski, Katowice 1992.
• [25] Ingarden R.S., Jamiołkowski A.: Mechanika klasyczna. PWN, s. 223, Warszawa-Poznań 1980.
• [26] Kaliski S.: Mechanika Techniczna. T. 3. Drgania i fale. PAN Komitet Mechaniki, PWN Warszawa, s. 800, 1986.
• [27] Kaliski S.: The perfect piezo-semiconductor resonator - phaser - on the surface wave. Proc. Vibr. Probl. 3, 81, 1969.
• [28] Kaliski S.: Ferromagnetic piezoelectric semiconductor amplifier - elphosa - for a transversal wave. Proc. Vibr. Probl. 3, 265, 1969.
• [29] Knopoff L.: The interaction between elastic wave motion and a magnetic field in electrical conductors. J. of Geophysical Research 66, 4, 441, 1995.
• [30] Landau L.D., Lifszic E.M.: Teoria sprężystości. Wydawnictwo Naukowe PWN, s. 227, Warszawa 1993.
• [31] Landau L.D., Lifszic E.M.: Hydrodynamika. PWN, s. 673, Warszawa 1994.
• [32] Misner C,W., Thorne K:S., Wheeler J.A.: Gravitation. W.H. Freemana and Company, s. 1509, San Francisco 1973.
• [33] Nowacki W.: Teoria sprężystości. PWN, s. 769, Warszawa 1970.
• [34] Nowacki W.: Teoria niesymetrycznej sprężystości. PWN, s. 379, Warszawa 1981.
• [35] Nowacki W.: Efekty elektromagnetyczne w stałych ciałach odkształcalnych. PWN, s. 147, Warszawa 1983.
• [36] Nowacki W.: Postępy teorii sprężystości. PWN, s. 260, Warszawa 1986.
• [37] Rymarz Cz.: Mechanika ośrodków ciągłych. PWN, s. 514, Warszawa 1993.
• [38] Schutz B.F.: Wstęp do ogólnej teorii względności. PWN (Cambridge University Press 1985), s. 364, Warszawa 1995.
• [39] Seiler D., Edmiston C., Torres D., Goetz J.: Field Performance of a New Borehole Televiewer Tool and Associate Image Processing Techniques. SPWLA 31, 1990 st Annual Logging Symposium, Lafayette, Luisiana.
• [40] Skudrzyk E.: The foundations of acoustics - Basic Mathematics and Basic acoustics. Springer-Verlag, 1971 Wien - New York, T. I, II, s. 1062.
• [41] Skalmierski B.: Mechanics. PWN 1991, Warszawa, Elsevier, Amsterdam - Oxford - New York, s. 442; Mechanika. Wyd. Naukowe, PWN, wyd. III poprawione i uzupełnione, s. 470, Warszawa 1994.
• [42] Szóstka J.: Fale i anteny. Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, s. 472, Warszawa 2000.
• [43] Średniawa B.: Hydrodynamika i teoria sprężystości. PWN, s. 412, Warszawa 1977.
• [44] Śliwiński A., Ozimek E.: Akustyka laboratoryjna. Część III, PWN, s. 188, Warszawa - Poznań 1974.
• [45] Śliwiński A.: Ultradźwięki i ich zastosowania. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne (wydanie drugie, zmienione), s. 426, Warszawa 2001.
• [46] Tamate O.: On the propagation of elastic waves along the infinitely long circular - cylindrical hole in a infinite solid. Technol. Rept. Tohoku Univ., vol. 17, s. 91-110, 1953.
• [47] Thirring W.: Fizyka matematyczna. Tom I. Klasyczne układy dynamiczne. PWN, s. 239, Warszawa 1985.
• [48] White J.E.: Elastic waves along a cylindrical bore. Geophysics, vol. 27, s. 327-333, 1962.
• [49] Whitham F.R.S.: Linear and Nonlinear Waves. Interscience Publication, John Wiley & Sons, New York - London- Sydney - Toronto, 1974.
• [50] Williams W., Parker N.G., Moran D.A., Sherman Ch. H.: Acoustic radiation from finite cylinders. Journal Acoustic Society American, 36, 2316, 1964.
• [51] Zemanek J., Caldwell R.L., Gleen E.E., Norton L.J.: The borehole televiewer - a new logging concept for fracture location and other tyres of borehole inspection. J. of Petroleum Technology vol. 21, 6, s. 762-744, 1969.
• [52] Zemanek J., Glenn E.E., Norton L.J., Caldwell R.L.: Formation evaluation by inspection with borehole televiewer. Geophysics vol. 35, no 2, s. 254-269, 1970.