بررسی تاثیر ناهمگنی سنگ غیر اشباع در انتشار موج با استفاده از تئوری‏ محیط‏های متخلخل

هدف اصلی پایان نامه حاضر بررسی تاثیر ناهمگنی سیال بر انتشار موج در محیط متخلخل است. در ابتدا به بازنویسی معادلات انشار موج در محیط متخلخل اشباع و حل آن پرداخته شد اما بنحوی که معادلات و جواب‏های بدست آمده از آن شامل سرعت و استهلاک ذاتی امواج فشاری و برشی برای تمامی فرکانس‏های ‏اعمالی معتبر باشد. نشان داده شد که در محیط متخلخل اشباع از یک سیال، دو نوع موج فشاری و یک موج برشی وجود دارد. مطالعات گسترده‏ای بروی ویژگی‏های امواج مننشر شده در ماسه سنگ انجام گرفت. از جمله نتایج جالب توجه آن بود که نفوذپذیری بر استهلاک و سرعت امواج بسیار تاثیرگذار است اما اثبات گردید که حداکثر سرعت و استهلاک ذاتی امواج فشاری و برشی مستقل از نفوذپذیری است. دقت شود که استهلاک ذاتی ناشی از حرکت نسبی فازهای سیال و جامد است. در ادامه، به بررسی تاثیر ناهمگنی ناشی از اشباع‏شدگی تکه‏ای بر انتشار موج در محیط متخلخل پرداخته شد. بدین منظور از مدل بسط داده شده وایت به حالت تمام فرکانس استفاده شد. بررسی اثر اندازه تکه سیال در سیستم آب-گاز نشان داد که چگونه استهلاک و سرعت امواج فشاری با بزرگ شدن تکه سیال گاز قرار گرفته در آب سبب کاهش استهلاک و سرعت امواج فشاری می‏شود. با بررسی اندازه تکه سیال در سیستم آب-نفت معلوم گردید که با بزرگ شدن اندازه تکه نفت از سرعت موج کاسته می‏شود اما استهلاک ذاتی موج فشاری افزایش می‏یابد. در نهایت، توانستیم معادلات انتشار موج در محیط متخلخل 3 بعدی که حفرات آن بطورهمزمان اشباع از دو سیال آمیخته نشدنی با ویسکوزیته و تراکم‏پذیری متفاوت است را به حالتی بسط دهیم که تاثیر پارامتر انحنا و اثرات اینرسی در معادلات دیده شود. با توجه به حل ارائه شده، نشان دادیم که در محیط اشباع از دو سیال علاوه بر دو نوع موج فشاری تولید شده مشابه با حالت اشباع از یک سیال، موج فشاری سومی به علت وجود مکش وجود دارد. با میل دادن درجه اشباع یکی از سیال‏ها به سمت یک نیز اثبات شد که معادلات انتشار موج به هنگام اشباع بودن محیط در حقیقت حالتی خاص از معادلات انتشار موج در محیط اشباع از دو سیال است. برای ماسه‏سنگ اشباع از آب و هوا نشان داده شد که با کاهش بسیار اندک درجه اشباع آب،سرعت امواج فشاری نوع اول و نوع دوم بشدت افت می‏کند اما موج برشی دچار افت سرعت بسیار اندکی می‏گردد. چگونگی کاهش یا افزایش استهلاک ذاتی امواج فشاری نوع اول، نوع دوم و نوع سوم وموج برشی با توجه به تغییرات درجه اشباع نیز به تفصیل بررسی گردید.