Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Estimation of hydromechanical parameters of limb lymphedematous tissue with the use of chamber tests

Kaczmarek Mariusz, Nowak Joanna, Olszewski Waldemar, Zaleska Marzanna

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 1

149--161

EN

Purpose: In this paper, in vivo methods of estimation of the shear modulus and hydraulic permeability of subcutaneous tissue of lower limb are presented. Methods: The experimental technique is based on single- or two-chamber inflation-deflation tests in which temporal changes in limb circumference under the test chamber for cyclic loading are registered. Simplified models for fast undrained deformation and slow creep of oedematous tissue with squeezing out interstitial liquid were considered. Finite element simulations of the chamber test within a finite deformation poroelastic model were elaborated. Results: Formulas necessary to estimate the shear modulus and permeability of subcutaneous tissue were derived and then tested or calibrated using the results of poroelastic simulations. An example of application of the derived formulas for clinical data obtained from the chamber test was discussed. Conclusions: A simple in vivo methods of estimation of the hydromechanical properties of lymphedematous tissue (shear modulus and permeability) were proposed. The strengths and weaknesses of the proposed methodology were discussed.

2

Wielowariantowa predykcja prędkości fali S w ocenie parametrów sprężystych formacji łupkowych

Kaczmarczyk Weronika, Słota-Valim Małgorzata

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 7

441--448

PL

Rozpoznanie i udostępnianie złóż niekonwencjonalnych stanowi ogromne wyzwanie. Złoża te ze względu na swoją nietypowość, objawiającą się ograniczonymi właściwościami filtracyjnymi, wymagają indywidualnego podejścia i wykorzystania specyficznych rozwiązań. Obejmują one między innymi wyznaczanie stref o wyższym potencjale węglowodorowym, tzw. sweet spotów, dowiercanie się do złoża przy wykorzystaniu technologii wiercenia poziomego czy planowanie, jak też przeprowadzanie zabiegów stymulacji skał na drodze szczelinowania hydraulicznego. Analiza odpowiedniej kombinacji parametrów w tym przypadku może okazać się kluczowa i dostarczać niezwykle istotnych informacji o złożu. Parametry sprężyste, jako jedne z istotniejszych parametrów pozwalających scharakteryzować złoże, np. pod kątem podatności skał na szczelinowanie, wymagają między innymi dostępności informacji o przebiegu fali poprzecznej Vs, która w przeciwieństwie do danych dotyczących prędkości fali podłużnej Vp, jest rzadko mierzona w standardzie krajowym. W związku z tym w niniejszym artykule omówiono wielowariantową predykcję prędkości fali poprzecznej przy wykorzystaniu znanych zźliteratury i zmodyfikowanych modeli teoretycznych, w tym modelu Castagny oraz Greenberga i Castagny. Wykorzystując otrzymane wyniki, obliczono parametry sprężyste, na których podstawie w kolejnym etapie możliwa była interdyscyplinarna charakterystyka formacji złożowej, np. w aspekcie oceny podatności formacji złożowej na szczelinowanie hydrauliczne i powstanie tym samym szczelin technologicznych stanowiących ścieżkę migracji dla płynów złożowych. Bazując na różnych rozwiązaniach, opracowano w skali otworów wiertniczych 5 wariantów prędkości fali poprzecznej, której wyniki następnie posłużyły do obliczenia modułów sprężystych: modułu Younga iźwspółczynnika Poissona. Ponieważ analizowany obszar badań charakteryzował się dostępnością danych o prędkości fali poprzecznej we wszystkich 4 analizowanych otworach, możliwa była weryfikacja wyników estymowanych parametrów. W dalszej kolejności do przestrzennej charakterystyki złoża zastosowano warianty obliczeń modułu Younga, wykorzystując w procesie integracji dane sejsmiczne. Analizę prowadzono w ordowicko-sylurskich formacjach łupkowych zdeponowanych w basenie bałtyckim, w interwałach wzbogaconych w materię organiczną.

EN

: Exploration and development of the hydrocarbons reservoir in unconventional rock formation is a huge challenge. Due to their specific nature, which is manifested by limited filtration properties, they require an appropriate approach and the use of specific solutions. They include, among others, the determination of zones with higher hydrocarbon potential – so called sweet spots, application of horizontal drilling technology, or designing as well as performing rock stimulation treatments of rocks usually with low or almost zero permeability with the use of hydraulic fracturing. The analysis of the right combination of parameters in this case can be essential and provide extremely important information about the reservoir in an unconventional rock formation. As one of the most important parameters allowing, among others, to characterize the reservoir in terms of rock susceptibility to hydraulic fracturing, elastic properties require the availability of shear wave Vs, which in contrast to compressional wave Vp in the Polish standard is measured rarely. Therefore, in this paper, a multivariate prediction of shear wave velocity was developed with the use of theoretical models known from the literature and modified, based on which we estimate the elastic parameters. Using the obtained results, the elastic parameters were calculated on the basis of which, in the next stage, interdisciplinary characterization of reservoir formation is possible, e.g. in the aspect of assessing the reservoir formation susceptibility to hydraulic fracturing and thus creating technological fractures constituting the migration path for reservoir fluids. Based on different solutions, 5 variants of shear wave velocity were developed in the borehole scale, the results of which were then used to calculate the elastic modules: the Young modulus and the Poisson ratio. Because of the availability of the measured shear wave in each analyzed wellbores, it was possible to verify the results of the estimated variants. Subsequently, for the purpose of spatial characterization of the reservoir, calculated variants of the Young modulus were integrated with the seismic data. The analysis was conducted in Ordovician – Silurian shale formations in the Baltic Basin, at intervals enriched with organic matter.

3

Amplitude variation with offset (AVO) analysis via fluid replacement modeling (FRM) for characterizing the reservoir response of Cretaceous sand interval

Mughal Muhammad Rizwan, Akhter Gulraiz

Nafta-Gaz

|

2020

|

R. 76, nr 6

351--362

EN

The reservoir pore fluid at various saturation levels can be modeled and analyzed through fluid replacement modeling (FRM) by applying Gassmann’s theory. The FRM technique was applied to a gas-prone reservoir (Cretaceous C-sand interval) of the Lower Goru Formation in the Sawan gas field, Middle Indus Basin, Pakistan. 3D post-stack seismic data and wireline log data of two exploration wells (Sawan-01 and Sawan-08) were utilized in the study. The petrophysical analysis of wells was carried out to initially predict the gas-bearing zones of the reservoir interval at well locations, and later on to predict areas away from the well through seismic to well tie. The amplitude variation with offset (AVO) behavior was analyzed by replacing the in situ fluid saturation level with a modeled 80% gas and 20% water saturation in the reservoir. The elastic properties of the reservoir sand were estimated through rock physics based on Gassmann equations. The AVO response under both in situ and FRM conditions indicated that the reservoir gas sand exhibits a typical class IV signature. The increase of reflection amplitude with angle in FRM synthetic gathers showed AVO sensitivity to changes in fluid type and saturation. The change in reservoir parameters with a change in fluid saturation levels and their AVO response was well-captured in the analysis for effective identification of lithology and fluid concentration in the reservoir. Moreover, the methodology followed in this study will be helpful for better characterizing hydrocarbon-bearing reservoirs within the study region and in various other parts of the world.

PL

Wykorzystanie teorii Gassmana w modelowaniu zastępowania medium nasycającego (fluid replacement modeling – FRM) przestrzeń porową pozwala na stworzenie syntetycznych modeli ośrodka geologicznego o różnym stopniu nasycenia. Metodyka FRM została wykorzystana w skałach zbiornikowych złoża gazu ziemnego Sawan (środkowy basen Indusu, Pakistan) zlokalizowanego w poziomie piaszczystym C kredowej formacji Lower Goru. W badaniach wykorzystano sejsmikę w wersji post-stack oraz dane otworowe (Sawan-01 oraz Sawan-08). Analizę petrofizyczną danych otworowych przeprowadzono w celu wstępnego prognozowania stref nasyconych gazem w lokalizacjach odwiertów, a następnie poprzez dowiązanie danych sejsmicznych do otworowych przeprowadzono predykcję nasycenia dla całego wolumenu sejsmicznego 3D. Analiza zmian amplitudy z offsetem (AVO) w obrębie interwału perspektywicznego prowadzona była dla aktualnego poziomu nasycenia skał zbiornikowych in situ oraz dla modelowanego przypadku zmiany parametrów nasycenia (nasycenie gazem 80%, nasycenie wodą złożową 20%). Parametry elastyczne złoża zostały oszacowane na podstawie wzorów Gassmanna. Odpowiedź AVO dla danych in situ oraz dla danych syntetycznych FRM wskazuje na IV klasę AVO. Obserwowany wzrost amplitudy w funkcji kąta padania dla modeli FRM wykazuje czułość metody AVO na zmianę medium nasycającego przestrzeń porową. Zmiana parametrów złoża związana ze zmianą stopnia nasycenia medium i obserwowaną zmianą w odpowiedzi AVO potwierdza efektywność zastosowanej metody w określaniu litologii i nasycenia skały złożowej. Wykorzystana metodologia pozwoli na dokładniejszą charakterystykę formacji złożowych zarówno w obszarze badań, jak również w innych rejonach świata.

4

Charakterystyka parametrów sprężystych określonych na podstawie pomiarów geofizyki otworowej i modelowań teoretycznych w wybranych formacjach w otworach basenu bałtyckiego i wierconych na szelfie

Bała M.

Nafta-Gaz

|

2017

|

R. 73, nr 8

558--570

PL

W niniejszej pracy zawarto wyniki badań parametrów sprężystych pomierzonych akustyczną sondą dipolową lub obliczonych na podstawie teoretycznych modeli z kilku otworów położonych w basenie bałtyckim i trzech na szelfie. Badania ograniczono do pięciu formacji, poczynając od charakterystycznego poziomu sylurskiego ogniwa mułowców wapnistych z Redy, stanowiącego reper sejsmiczny Sb, a kończąc na kambrze środkowym – poziom Paradoxides paradoxissimus (PP). Zauważono pewne podobieństwa w kształtowaniu się takich parametrów sprężystych jak: prędkości fal podłużnych i poprzecznych, modułów Younga, odkształcenia objętości i postaci – w analizowanych otworach basenu bałtyckiego i odwierconych na szelfie. Otwory te znajdują się w strefie średniej perspektywności dla ropy naftowej i kondensatu oraz dobrej dla gazu ziemnego [14]. Przedstawiona charakterystyka parametrów sprężystych może być wykorzystana w modelowaniach sejsmicznych do badania zmienności poziomów stratygraficznych i wyjaśnienia szeregu problemów pojawiających się przy zintegrowanej interpretacji danych geofizyki otworowej i sejsmicznych pól falowych. Wspomaga również ocenę skał ilastych pod kątem prognozowania zabiegów szczelinowania hydraulicznego i udostępniania węglowodorów ze skał zbiornikowych o niskich przepuszczalnościach. Skały te charakteryzują się zróżnicowaną „kruchością” (brittleness), którą można rozpatrywać w aspekcie składu mineralnego i parametrów sprężystych, takich jak współczynnik Poissona, moduł Younga, moduł odkształcenia objętości, postaci oraz stałe Lamégo.

EN

The paper shows the results of studies of elastic parameters determined on the basis of well acoustic measurements and theoretically modeled in selected boreholes located in the Baltic Basin and offshore Baltic Sea. The study was limited to five formations, starting from the characteristic level of the Silurian Reda calcareous sandstone Member, which is the seismic Sb benchmark and ending with the Middle Cambrian level Paradoxides Paradoxissimus (PP). It was noted, that there were similarities in the distribution of the elastic parameters, such as the velocity of compressed and shear waves, dynamic Young’s modulus, bulk and shear moduli in analyzed boreholes in the Baltic Basin and those drilled in the shelf. These boreholes are located in a zone of average prospects for oil and condensate and good for natural gas [14]. The presented characteristics of elastic parameters may be used in seismic modeling to study the variability of stratigraphic levels and to clarify a number of problems occurring during the integrated data interpretation of well logs and seismic wave fields. It also supports the evaluation of clay rocks for the prediction of hydraulic fracturing and the production of hydrocarbons from reservoir rocks with low permeability. Sedimentary rocks are differentiated in brittleness, which can be seen in terms of the mineral composition and elastic parameters, such as Poisson’s ratio, Young’s modulus, and bulk and shear moduli as well as Lamé’s constant.

5

Static and dynamic elastic properties, the cause of the difference and conversion methods – case study

Słota-Valim M.

Nafta-Gaz

|

2015

|

R. 71, nr 11

816--826

EN

In this study the characteristics of elastic parameters of the lower Paleozoic shale formation is presented. Dynamic elastic properties are calculated based on available seismic data calibrated with elastic properties obtained from well logging. Comparison between dynamic and static elastic properties is conducted and the cause of observed difference is discussed. Finally, methods for conversion of dynamic to static elastic properties is presented. Detailed characterization of the shale formation helps highlight which zones are more susceptible to hydraulic fracturing while conversion of dynamic to static elastic properties is performed for further geomechanical modeling purposes and allow more advanced mechanical analysis of unconventional reservoir object.

PL

Dokładne rozpoznanie cech obiektu złożowego to podstawowy warunek, którego spełnienie owocuje trafnym wyznaczeniem lokalizacji wiercenia, projektem otworu wiertniczego i jego uzbrojeniem, a także planem efektywnych zabiegów udostępniania złoża węglowodorów. Z punktu widzenia eksploracji złóż typu niekonwencjonalnego, które od paru lat stały się tematem intensywnych badań również i w Polsce, spośród wymienionych wyżej etapów rozpoznania obiektu szczególnie istotny jest projekt otworu, a zwłaszcza jego poziomy odcinek oraz plan zabiegów udostępniania złoża. Niejednorodność formacji gazonośnej na horyzontalnym odcinku otworu, wzdłuż którego planowane są zabiegi szczelinowania hydraulicznego, nakazuje dokładne rozpoznanie ośrodka skalnego. Jego brak pociąga za sobą konsekwencje, gdyż niewłaściwe rozmieszczenie poszczególnych sektorów poddawanych kolejno zabiegom szczelinowania może przyczynić się do nachodzenia na siebie stref zczerpania gazu, co z kolei skutkuje niską lub zerową produkcją. W artykule przedstawiono charakterystykę parametrów elastycznych formacji łupkowej dolnego Paleozoiku, która pozwoliła na wytypowanie stref bardziej podatnych na zabieg szczelinowania hydraulicznego.

6

Identification of heredity kernels and their influence on the life time of glass/polyester composites

Olodo E. T., Adjovi E. C., Adanhounme V.

International Journal of Applied Mechanics and Engineering

|

2014

|

Vol. 19, no. 4

725--734

EN

One of the major problems encountered in prediction of hereditary viscoelastic behavior of polymeric composites is the determination of heredity kernels. This issue comes down to identification of the model characterizing the viscoelastic properties of these materials. The purpose of this work is to propose a model for prediction of viscoelastic nonlinear behavior of laminate composite with polyester matrix, through the study and analysis of heredity kernels and their influence on the life time of this material. Identification of this model required experimental determination at room temperature, of viscoelastic parameters of heredity kernels by macroscopic approach. These data provide predictive tools for establishment of the life time and long term stress limit under static complex loading for this type of material.

7

Metody wyznaczania wartości parametrów sprężystych na przykładzie iłów plioceńskich dla centralnego odcinka II linii metra w Warszawie

Kuszyk R., Superczyńska M., Lejzerowicz A.

Przegląd Komunikacyjny

|

2012

|

Nr 9

59-63

PL

W artykule zostały przedstawione metody badań laboratoryjnych i polowych wykorzystywanych w celu oznaczenia wartości modułów sprężystych iłu mio-plioceńskiego, dla potrzeb projektowania robót tunelowych II linii metra w Warszawie. Badania laboratoryjne wykonano z zastosowaniem tzw. Bender Element System a dla porównania wyników wykonano badania polowe z zastosowaniem geofizyki otworowej metodą crosshole. Autorzy przedstawili wyniki badań parametrów sprężystych - modułu sprężystości G oraz modułu odkształcenia E - w zakresie małych odkształceń. W badaniach laboratoryjnych uzyskano mniejsze o około 20-30% wartości prędkości fal w stosunku do badań terenowych, a więc także mniejsze wartości modułów. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono zróżnicowanie wartości parametrów odkształceniowych w różnych sytuacjach geologicznych występowania iłów trzeciorzędowych (zaburzonych glacitektonicznie). Otrzymane wyniki potwierdzają celowość stosowania metod geofizyki otworowej (rzadko wykorzystywanej w praktyce krajowej) do wyznaczania parametrów odkształceniowych gruntów dla konstrukcji inżynierskich.

EN

The article presents the results of laboratory and field tests of Pliocene clays made for the design of tunnel works on the second metro line in Warsaw. For the interpretation the four soil samples were used with intact soil structure and geophysical data from three boreholes. In laboratory studies triaxial apparatus was used with a lateral displacement sensors, resonant column and Bender Element System. Using this set of equipment reduces the range of variation of deformation module. During the field tests borehole geophysics were used - a cross-hole method. This method allows the detection of even thin interstratification (eg. sand lenses within the clay) or large objects like boulders, and also gives the results of a large (and permanent) accuracy and resolution at all depths. The authors present the results of the elastic parameters measurements - elastic and deformation modulus - in the small deformation range on the example of preconsolidated Pliocene clays of Warsaw. Obtained results allowed to observed large strain differentiation within the Tertiary clays. Differences were observed between the results of laboratory tests (BES) and the in-situ testing (cross-hole method). This may result from relaxation of soil samples before they were subjected to laboratory testing. The obtained results indicate the desirability of the use of borehole geophysics to determine the deformation parameters.

8

Zastosowanie profilowań geofizyki otworowej do modelowania parametrów sprężystych w mioceńskich utworach wybranego złoża gazu

Bała M.

Prace Instytutu Nafty i Gazu

|

2008

|

nr 150 wydanie konferencyjne

139--144

PL

Wykorzystano model Biota—Gassmanna oraz pomiary i wyniki interpretacji ilościowej geofizyki otworowej i obliczono prędkości fal podłużnych i poprzecznych (Vp i Vs), moduły sprężystości i współczynniki Poissona w mioceńskich utworach dla wybranego złoża gazu. W testowym otworze K-16 wykonano dodatkowo serię obliczeń parametrów sprężystych w poziomach piaskowców i mułowców, przy założeniu zmieniających się nasyceń wodą i gazem, stosując program Estymacja i metodę podobną do tzw. fluid substitution. Zakładano zmiany Sw=100% (SG=O%) aż do Sw=O% (SG=100%). Obserwuje się obniżanie prędkości fali P, z minimum przy SW = 80% (lub SG=20%) szczególnie wyraźnym, gdy warstwa leży na mniej szych głębokościach, a jej porowatość jest duża. Wykresy krzyżowe oparte na parametrach: λ vs. RHOB, λ vs. PHI, NI vs. PHI oraz VP vs. PHI pozwalają na odróżnienie litologii oraz stref nasyconych wodą i gazem. Obliczone sejsmogramy syntetyczne dla symulowanych zmiennych nasyceń wodą i gazem wykazały zróżnicowany charakter przy różnym nasyceniu gazem oraz na granicy z poziomem wodonośnym i ilastym.

EN

The Theoretical Model of Biot—Gassmann and results of measurements and integral interpretations of well logging data were made for calculating of velocities of compressional and shear waves and other elastic parameters in Miocene gas reservoir. A series of calculations with the use of a method similar to so-called fluid substitution was also performed. The method consists in substituting reservoir fluids with saturation degree from Sw=1.0 (total water saturation) to Sw=0 (total gas saturation) in zones with different gas volume. A distinct minimum of VP is observed for water saturation Sw=0.8 (gas saturation SG=0.2). Lower values of VP can correspond to a case when the gas-bearing horizon there is at a small depth and the pore pressure is low. The cross-plots based on the λ vs. RHOB, λ vs. PHI, NI vs. PHI and VP vs. PHI allow to identify lithology gas and water saturating zones. Synthetic seismograms for simulated different water- and gas-saturations which correspond to a sandstone horizon were calculated. The seismograms were different for different gas saturation and for a boundary of water-bearing and shale horizons.