Propagación de Ondas en Pozos

8/17/2019 Propagación de Ondas en Pozos

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Las condiciones de frontera para ondas que se propagan en

un pozo es similar a aquellas que existen en una interfaz;

los esfuerzos deben ser continuos en la pared del pozo. En

la práctica esto significa que los esfuerzos cortantes

desaparecen. Sin embargo, numerosos autores muestran

que la propagación de onda en un pozo lleno de fluido es

fundamentalmente diferente de la propagación de onda

plana en una interfaz simple. Esta diferencia es causada por

la presencia de cavidades llenas de fluido, lo cual provoca

que exista un fenómeno de resonancia viscosa. Este

fenómeno es responsable de varias complicaciones en elregistro sónico, entre las cuales están: tenuación,

!ispersión, la separación de la se"al de la fuente original en

varios picos resonantes.

Propagación de ondas en pozos


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Las ondas ac#sticas en los pozos pueden ser tan simples o tan

comple$as como las formaciones en las que se propagan.%omprender los principios de la propagación de ondas es

esencial para poder apreciar la moderna tecnolog&a de los

registros sónicos.

Las ondas ac#sticas registradas por las 'erramientas de

adquisición de registros sónicos dependen de:

La fuente de energ&a

La tra(ectoria que adoptan

Las propiedades de la formación !el pozo


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Fuentes de energía )onopolares

!ipolares

*uente )onopolar: Emite se"ales sónicas radiales 'omog+neas de alta

frecuencia -/ 01z2 permitiendo la propagación de las ondas 3 ( S.


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*uente !ipolar: Están

'ec'os de 4 pares debarras, ubicadas 5678 un

par del otro; las barras de

cada transmisor vibran en

fase; estos transmisores

dipolos están ubicados en

el mismo nivel de

profundidad ( ubicados

978 uno del otro.


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na fuente monopolar emite energ&a desde su centro

'acia todas las direcciones por igual, mientras que unafuente dipolar emite energ&a en una dirección preferida.

!esde una fuente monopolar colocada en el centro del

pozo un frente de onda esf+rico recorre una distanciacorta a trav+s del fluido del pozo 'asta que se

encuentra con la pared del mismo. 3arte de esa energ&a

se vuelve a refle$ar en el pozo ( otra parte 'ace que las

ondas se propaguen en la formación.


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qu&, los ra(os se trazan a trav+s

de una formación que posee una

velocidad radialmente variable en

una zona de alteración. Lavelocidad se reduce cerca del

pozo ( se incrementa con la

distancia. Los ra(os que via$an

'acia los receptores más

cercanos a la fuente se propagan

sólo a trav+s de la zona alterada

( los ra(os que via$an 'acia los

receptores distantes miden la

velocidad de la formación

inalterada.


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SÓNICO DIPOLAR


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ONDAS DE T!O "STONELE# $A%ES& En 594, Stonele( observó las ondas que se propagaban en la

interfaz existente entre dos sólidos ( notó un tipo similar de onda

superficial. El caso particular correspondiente a un pozo lleno defluido, es decir, la interfaz entre un sólido ( un l&quido fue descrito

no por Stonele( sino por Sc'olte.


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La onda de Stonele( eslevemente dispersiva ( el

movimiento de sus part&culas es

sim+trico en torno al e$e del pozo.

En las ba$as frecuencias, la onda

de Stonele( es sensible a la

permeabilidad de la formación.


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ANALISIS DE A'PLITDES DE FOR'A DE ONDA EN RECEPTOR

El decaimiento de la amplitud de las ondas de Stonele( con

la distancia que existe 'asta al interfaz fluidopozo tambi+n

depende de la frecuencia; en las frecuencias altas, la

amplitud decae rápidamente con la distancia existente 'asta

la pared del pozo.


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Las formas de ondas registradas a una profundidad dada se

despliegan en forma inicial como una serie de tiempo proveniente

del con$unto de receptores. La diferencia en los tiempos de arribo,

dividida por la distancia entre los receptores, da como resultado

la inversa de la velocidad o lentitud para cada modo.


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1ead =ave. Es una onda entrando a un medio relativamente de

alta velocidad cu(o ángulo de incidencia es el ángulo cr&tico.


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I'PEDANCIA AC(STICA # COEFICIENTES DEREFLE)IÓN # TRANS'ISIÓN

La impedancia ac#stica se define como el producto de la densidad por lavelocidad s&smica, la cual var&a con las diferentes capas del subsuelo,

com#nmente simbolizada por >.

unque resulta dif&cil relacionar la impedancia ac#stica con una propiedad

tangible de las rocas, en general se puede decir que cuanto más resistentesea una roca, ma(or será su impedancia ac#stica.

La impedancia ac#stica es un análogo mu( próximo a la ?mpedancia

el+ctrica, (, as& como la máxima transmisión de energ&a el+ctrica requiere

un a$uste de impedancias el+ctricas, la máxima transmisión de energ&a

s&smica requiere un buen a$uste de impedancias ac#sticas. de este modocuanto menor sea el contraste en el valor de ?mpedancia c#stica a trav+s

de una interfaz, ma(or será la proporción de energ&a transmitida a trav+s de

esa interfaz.


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COEFICIENTE DE REFLE)IÓN El coeficiente de reflexión @2 es la razón entre la mplitud 7 del

ra(o refle$ado ( la amplitud 5 del ra(o incidente, en otras

palabras, representa la cantidad de energ&a refle$ada.

3ara un ra(o que incide normalmente sobre una superficie, sepuede deducir, en función de las ecuaciones de >oeppritz:

%uando la incidencia no es normal, el coeficiente de reflexión se

defina como un cociente de amplitudes que depende de otros

parámetros, como la velocidad de cizalla ( es descrito como

función del ángulo incidente por las ecuaciones de >oeppritz.


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El coeficiente de reflexión es una medida puntual en una interfaz. l extender

este concepto a una serie de interfaces en profundidad , se 'abla de serie de

reflectividad. %on ella se calcula el sismograma sint+tico, que no es más que

un modelo unidimensional directo de la energ&a ac#stica que via$a a trav+s de

los estratos de la tierra.


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COEFICIENTE DE TRANS'ISIÓN

El %oeficiente de Aransmisión A es la razón entre la mplitud

4 del ra(o transmitido ( la mplitud 7 del ra(o incidente:

3ara un ra(o incidente normal dado, la solución de las

ecuaciones de >oeppritz proporcionan:


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I'PEDANCIA EL*STICA

La impedancia elástica ?E2 es una generalización de la impedancia

ac#stica para un ángulo de incidencia diferente de cero,

obtenida de lalinealización de las ecuaciones de >oeppritz.

La ?E está dada por:

donde:

B3i, BSi, ( Ci son las velocidades de la onda 3, de la onda S ( la densidad

en el medio i. La ?E proporciona una manera de calibrar la inversión de

los datos s&smicos para un desplazamiento nocero. demás, cuando el

ángulo D se 'ace cero la ?E se convierte en la ?.


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renisca Lutita


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ARENISCA


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Diámetro del pozo=7.5 cm, fuente=34 !z


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ibliograf&a :

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