Autor
Keller Filho, Odilon (1997)
Título
Atenuação de dados sísmicos em meios bifásicos.
Data da aprovação
10.04.1997
Banca examinadora
Dr. Marco Antonio Barsottelli Botelho (Orientador), Dr. Irshad Rahman Mufti, Dr. Raimundo Mesquita de Luna Freire.
Resumo

Na primeira etapa dessa pesquisa é feito uma revisão geral da teoria de Biot caracterizando as condições de validade para sua aplicabilidade no domínio de baixa e alta freqüência. Foi enfatizado as soluções do sistema de equações de Biot para dedução das velocidades e atenuação das ondas rotacionais e dilatacionais de primeiro e segundo tipo. A solução numérica do sistema de equações de Biot para o caso acústico bidimensional é apresentada através da técnica de diferenças finitas conforme apresentado por Hassanzadeh (1991).

Na segunda etapa é introduzido o modelo poroelástico formalizado por Dvorking e Nur (1993), onde é apresentado os dois modelos mais importantes da iteração sólido/fluido: o mecanismo de Biot e o mecanismo "squirt-flow". Neste modelo ambos mecanismos são tratados como um processo acoplado e relaciona a velocidade das ondas P e atenuação com os parâmetros macroscópicos: as constantes poroelásticas de Biot, porosidade, permeabilidade, compressibilidade fluida, viscosidade, e a introdução de um novo parâmetro poroelástico, o comprimento cacacterístico do "squirt-flow".

Os resultados obtidos com esses dois mecanismos são apresentados através de simulações numéricas, onde procurou-se evidenciar os efeitos da freqüência e de alguns parâmetros petrofísicos no processo de dispersão e atenuação das ondas compressionais.

Um exemplo da aplicação do modelo BISQ como meio de estimativa da permeabilidade é apresentado, nesse caso a permeabilidade é calculada através das relações de Poiseuille e Kozeny-Carman .

Alguns exemplos do efeito da propagação em meios bifásicos também foram realizados, objetivando evidenciar algumas feições do modelamento acústico e sua aplicabilidade no domínio de alta freqüência para caracterizar o fluido saturante no reservatório.

Abstract

In the first stage of this research it was done a revision of Biot' theory, characterizing the conditions of validity for its aplicability in the low and high frequency range. It was emphasised the solutions of Biot's system equations to get the velocities and atenuations of the rotation and dilatation waves of first and second kind. A numerical solution of these system was made for the bidimensional acoustic case using the techniques of finite difference presented by Hassanzadeh(1991)

In the second stage we introduced the poroelastic model formalized by Dvorking and Nur(1993), where is presented the two more important models of the interation solid/fluid: the mechanism of Biot and the mechanism ``squirt-flow''. In this model both mechanisms are coupled processes and relates P - velocity and attenuations to macroscopic parameters: the Biot poroelastic constants, porosity, permeability, fluid compressibility, viscosity, and a newly introduced microscale parameter - a characteristic ``squirt-flow'' lenght.

The results obtained by application of these two mechanisms are presented through numerical simulations. The results evidentiate the effect of frequency and others physical parameters in the process of dispersion and atenuation of the compressional waves.

A exemplo of aplication the BISQ model as a means of estimating permeability is showed, here permeability is calculated using the Poiseuille and Kozeny-Carman relations.

Some examples of the effects of the propagation in the biphase medium show some aspects of acoustic modeling and its aplicability in high frequency domain for characterizing saturated reservoir's fluids.