Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Obliczanie parametrów anizotropii Thomsena w łupkach gazonośnych basenu bałtyckiego na podstawie pomiarów geofizyki otworowej

Bała M.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 11

796--801

PL

Anizotropia oznacza zróżnicowanie, między innymi, parametrów sprężystych w zależności od kierunku, w jakim są one mierzone. Serie anizotropowe mogą tworzyć się w wyniku procesów depozycji oraz naprężeń tektonicznych ściskających i rozciągających. Przy interpretacji danych geofizyki otworowej, w zależności od skali zjawiska, anizotropię możemy rozpatrywać jako makro- lub mikroanizotropię. Makroanizotropia będzie związana z warstwowaniem formacji skalnych, np. łupki ilaste przeławicone wkładkami piaskowca czy mułowca. Mikroanizotropia jest związana z wewnętrzną strukturą, np. frakcyjne ułożenie ziaren o różnej wielkości lub wydłużone w jednym kierunku przestrzenie porowe itp. Problemem anizotropii własności sprężystych skał i jej wpływem na rejestrowane prędkości w profilowaniach akustycznych w otworach zajmowano się na świecie od wielu lat. Teoretyczne modelowania „odpowiedzi” sond akustycznych w skałach piaskowcowo-ilastych zakładają najczęściej uproszczone ośrodki anizotropowe. Najbardziej znane są opisane przez Thomsena [17], parametry anizotropii ε, γ i δ, charakterystyczne dla modelu z heksagonalną symetrią (ang. transverse isotropy – TIV). Zauważono, na podstawie badań laboratoryjnych, że parametry ε, γ przyjmują najczęściej wartości dodatnie, a parametr δ wartości zarówno dodatnie, jak i ujemne. W pracy przedstawiono próby obliczenia parametrów anizotropii własności sprężystych dla utworów ilasto-mułowcowych syluru i ordowiku w kilku otworach leżących w basenie bałtyckim. Zastosowano metodę przedstawioną w publikacji [11]. Metoda ta stworzyła możliwość określenia parametrów ε i γ w przypadku poziomo warstwowanych łupków i prostopadłych do nich otworów. Pomiary geofizyki otworowej, a w szczególności dane rejestrowane akustycznymi sondami dipolowymi umożliwiły określanie prędkości fal podłużnych P i poprzecznych SFast i SSlow oraz obliczanie parametrów Thomsena ε i γ. Uzyskane rezultaty, porównane z otrzymanymi wynikami dla podobnych utworów łupków gazonośnych publikowanymi w literaturze, potwierdziły poprawność metody i podobieństwo zakresu zmienności parametrów ε, γ [vide 17, 20, 22].

EN

Anisotropy occurs in rocks and strongly affects their elastic properties. It means the differentiation of physical parameters depending on the direction in which these parameters are measured. Anisotropic series can be formed as a result of deposition processes and tectonic compressive and tensile stresses. In the interpretation of well logging data, depending on the scale of the phenomenon, anisotropy can be considered as macro- or micro-anisotropy. The macro-anisotropy will be associated with the thin-layer beds of rock formations, e.g. clay shales laminated with layers of sandstone or siltstone. The micro-anisotropy is related to the internal structure, e.g. fractional distribution of grains of different sizes or pore spaces elongated in one direction, etc. The problem of rock anisotropy and its effect on recorded velocities in acoustic log in boreholes, has been studied for many years globally. Theoretical modeling of the “response” of acoustic tools in sandstone and clay rocks usually assumes simplified anisotropic media. The best-known ones are described by Thomsen [17], anisotropy parameters ε, γ and δ characteristic for the model with hexagonal symmetry (transverse isotropy – TIV). It was noticed, on the basis of laboratory tests, that parameters ε, γ usually take positive values and parameter δ both positive and negative values. The paper presents the attempts to calculate the parameters of elastic anisotropy, for the Silurian and Ordovician clayey silty deposits in several boreholes located in the Baltic basin. The method presented in publication [11] has been applied. This method has created the possibility to determine the parameters ε and γ for horizontally layered shales and perpendicular boreholes to them. The measurements of well logging, and in particular the data recorded with acoustic dipole probes, made it possible to determine the velocity of the longitudinal P and transverse waves of SFast and SSlow and to calculate the Thomsen ε and γ parameters. The obtained results, compared with the results for similar gas-bearing shale, published in the literature, confirmed the correctness of the method and the similarity of the variability range of ε, γ parameters. [vide 17, 20, 22].

2

Modelowanie pola falowego przy użyciu równania jednostronnego w ośrodkach o zmiennej anizotropii poprzecznej

Żuławiński K.

Nafta-Gaz

|

2018

|

R. 74, nr 12

894--897

PL

Modelowanie sejsmiczne przy użyciu jednostronnego równania w wersji pseudoakustycznej jest stosunkowo efektywną procedurą dla fal podłużnych propagujących w ośrodku izotropowym i anizotropowym opisanym parametrami Thomsena, a więc cechującym się słabą izotropią poprzeczną. W ośrodkach o zmiennych parametrach anizotropii lub różnych jej typach pojawia się problem aplikowania tej metody. Pionowe wektory falowe po przejściu z dziedziny współrzędnych przestrzennych do dziedziny liczb falowych obliczane są dla całego ośrodka. Modyfikacja wynikająca z występującej w modelowanym ośrodku anizotropii obejmuje więc całość modelu i propagujących w nim fal. Jest to istotne ograniczenie metody pseudospektralnej, ponieważ naturalna wydaje się budowa modelu ośrodka z lokalnie występującą anizotropią lub anizotropiami różnych typów, na przykład modelu z wkładkami anizotropowymi symulującymi spękania lub szczeliny w warstwie. Stosowana przez nas metoda modelowania oparta jest na określeniu czasowej częstości własnej równania dyspersyjnego uzyskanego z pełnego równania falowego, część teoretyczna opisuje detalicznie cały proces, szczególnie intensywne zastosowanie transformaty Fouriera, odgrywającej kluczową rolę w obliczeniach. W artykule pokazano rozwinięcie modelowania rozprzestrzeniania się fali w przypadku podziału ośrodka na części z różnymi typami anizotropii lub anizotropii i izotropii. Oparto go na podziale na obszary o różnych typach anizotropii, w których sygnał propaguje zgodnie z przypisanym mu zestawem liczb falowych w ich dziedzinie i jest łączony w pełne pole falowe we współrzędnych przestrzennych. Zaprezentowano przykłady takiego modelowania z falą wzbudzaną punktowo, dzięki czemu wyraźnie widać, jak czoło fali oddaje charakter ośrodka definiowany przez nachylenie osi symetrii izotropii poprzecznej oraz zmianę parametrów Thomsena. Wskazano również możliwości rozszerzenia metody przez podział ośrodka na większą liczbę obszarów lub ciągły rozkład typów i parametrów anizotropii, co wymaga zastosowania splotu dwuwymiarowego.

EN

Seismic modeling using the one-sided wave equation method with the use of second order pseudo-acoustic equation in wavenumber domain is a relatively efficient procedure for compressional wave propagation in isotropic and anisotropic media. By anisotropic media we mean weak polar anisotropy (transverse isotropy) determined by Thomsen anisotropic parameters. In complex media, where different types of anisotropy coexist, there is the problem with application of this seismic modeling process. Wavenumbers after transformation from spatial coordinates to wavenumber domain are computed for the whole medium. The consequent impact of anisotropy parameters, affects the whole medium and all propagating waves. This is significant limitation of the pseudo-spectral method, since a model of a medium with fragmentary occurring anisotropy or anisotropies of various types seems to be more realistic and useful, the models with sequences of generally horizontal, isotropic layers insert or cracked shale layer insert in isotropic medium for instance. The applied method is based on the solution of the full system of elastic equations, from which the eigenvalue frequency is determined. The theoretical part of this paper sets out the whole procedure in full details, particularly intensive application of the Fourier transform, playing a key role in the calculations. The article presents the development of wave propagation modeling in the case of division of the medium into parts with various types of TI anisotropy or anisotropy and isotropy. The modeled area is divided into distinct parts, in which longitudinal waves propagate according to a proprietary set of wavenumbers and are concatenated into a full wavefield in the spatial coordinate domain. In the presented examples of the described modeling the wave is generated by a point source and thus the wavefronts distinctly map the property of media characterized by the tilt of symmetry axis and the alteration of Thomsen parameters. The capabilities for further development of the method by division into more distinct areas and even by the application of the continuous distribution of parameters and anisotropy types are indicated, though two-dimensional convolution would be necessary.

3

Modeling and seismic migration in anisotropic media as a function of azimuthal angle – HTI(Ψ)

Kostecki A., Żuławiński K.

Nafta-Gaz

|

2016

|

R. 72, nr 9

679--690

EN

In this paper, we present a new way of modeling in an anisotropic medium based on a pseudo-acoustic one-way equation, derived from the full equations system of elasticity using eigenvalues of dispersion equation – time-frequency. The method was shown on the examples of signals propagation in anisotropic medium HTI(Ψ) (Horizontal Transverse Isotropy) as function of azimuthal angle Ψ and zero-offset time sections for anticline model. The correctness of the modeling results was verified by new migration MG(F-K) in wavenumbers (K) – frequency (F) domain with a depth operator of extrapolation, which uses a vertical wavenumber derived from dispersion relation.

PL

W artykule przedstawiono nowy sposób modelowania w ośrodkach anizotropowych, bazujący na jednostronnym równaniu falowym wyprowadzonym z pełnego systemu równań sprężystości i stosującym wartości własne równania dyspersyjnego tj. czasową częstotliwość. Metoda została zaprezentowana na przykładach propagacji w ośrodkach HTI(Ψ) (Horizontal Transverse Isotropy) w funkcji kątów azymutalnych Ψ oraz na sekcjach zero-offset dla modelu antykliny. Poprawność rezultatów modelowania została zweryfikowana za pośrednictwem migracji MG(F-K) w dziedzinie liczb falowych (K) i częstotliwości (F) stosującej operator głębokościowej ekstrapolacji z użyciem pionowej liczby falowej wyprowadzonej z relacji dyspersyjnej.

4

Laboratoryjne badania anizotropii sprężystych właściwości skał

Zalewska J., Sikora G., Gąsior I.

Nafta-Gaz

|

2009

|

R. 65, nr 9

669--677

PL

W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych pomiarów anizotropii prędkości propagacji fal ultradźwiękowych w skałach, w zależności od kierunku pomiaru. Badania anizotropii przeprowadzono zgodnie z metodyką zaproponowaną przez Vernika, która przewiduje pomiary właściwości skał na trzech rdzeniach: jednym wyciętym równolegle (Y), drugim – prostopadle (X), a trzecim – pod kątem 45˚ (Z) do osi symetrii próbki. Badania wykonano na 119 rdzeniach wiertniczych, pochodzących z siedmiu otworów wiertniczych, reprezentujących utwory czerwonego spągowca dwóch rejonów poszukiwawczych. Określono współczynniki anizotropii poprzecznej i azymutalnej skał, wyznaczono stałe sprężyste oraz określono parametry Thomsena.

EN

This work shows results of the laboratory reasearches into anisotropic rock velocities of ultrasonic wave propagation in relation with direction of the measurement. The investigation of the anisotropy was carry in accordance with method proposed by Vernik, which provide measurement of the rock properties on three cores: one cut parallel (Y), second – perpendicularly (X), and third – at an angle of 45˚ (Z) to axis of probe symmetry. The measurements carried on 119 rock cores, derived from seven well logs, which represent rotliegend formations of two explorative region. The transverse and azymutal coefficient of anisotropy elastic modulus and Thomsen parameters was determined.

5

Studium odwzorowania strukturalnego w ośrodku anizotropowym VTI

Kostecki A., Półchłopek A.

Nafta-Gaz

|

2006

|

R. 62, nr 10

493-498

PL

W artykule zaprezentowano rezultaty zero-offset migracji głębokościowej MG(F-K), w dziedzinie liczb falowych i częstotliwości obowiązującej w ośrodku izotropowym, zastosowanej do modeli pola falowego w ośrodku anizotropowym, , tj. pionowo-transwersalnie izotropowego (VTI). Ten model pola falowego został obliczony według koncepcji Alkhalifa. Analiza wykazała, że decydujący wpływ na dokładność odwzorowania ma parametr Thomsena /delta.

EN

In this paper we present some results of zero-offset depth migration MG9F-K) in domain wavenumber (K) - frequency (F) obtained in anizotropic VTI medium by "isotropic" version of migration. We used an efficient modeling technique for transversely isotropic, inhomogeneous media proposed by T. Alkhalif. The numerical calculations confirmed that the Thomsen parameter delta; have dominant meaning in range "weak" anisotropy.