声波采油技术
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1、声波频率对声压衰减的影响声波频率对声压衰减的影响声波频率对振速衰减的影响声波频率对振速衰减的影响 即即声波频率越高声波频率越高，流体中的，流体中的声压衰减得越快声压衰减得越快，振速随距离衰减得越快振速随距离衰减得越快。 因此在地层中传递的声波，其能量随距离逐渐减小，而声波频率越高，声波因此在地层中传递的声波，其能量随距离逐渐减小，而声波频率越高，声波能量衰减得越快，即能量衰减得越快，即低频率的声波能量在地层中能传递得远一些低频率的声波能量在地层中能传递得远一些。 要处理要处理近井近井56m范围的区域，可选择频率为范围的区域，可选择频率为50Hz的声波；要处理距井底的声波；要处理距井底l2m以以
2、外的区域，选择频率为外的区域，选择频率为10Hz的声波。的声波。渗透率对声压衰减的影响渗透率对声压衰减的影响 渗透率对振速衰减的影响渗透率对振速衰减的影响 在渗透率 图中可以看出，在图中可以看出，在渗透率高渗透率高地层中流体的地层中流体的振动速度及声压振动速度及声压的衰减速的衰减速度要比渗透率低的地层中度要比渗透率低的地层中衰减的速度慢衰减的速度慢 。 即：即： 同一频率的声波在不同渗透率的地层中传播时，同一频率的声波在不同渗透率的地层中传播时，声波能量、声波能量、声压和振动速度在较高渗透率的地层中衰减得慢。声压和振动速度在较高渗透率的地层中衰减得慢。流体粘度对声压衰减的影响流体粘度对声压衰减
3、的影响 流体粘度对振速衰减的影响流体粘度对振速衰减的影响 声波的声波的能量、声压和振动速度能量、声压和振动速度在在较高粘度的地层中要比在低粘度较高粘度的地层中要比在低粘度的地层中衰减得快的地层中衰减得快。即流体。即流体粘度越高粘度越高，声波在其中，声波在其中衰减得越快衰减得越快。 径向流条件下频率对声压衰减的影响径向流条件下频率对声压衰减的影响 径向流条件下频率对振速衰减的影响径向流条件下频率对振速衰减的影响 从图中可以看出，在地层中频率为从图中可以看出，在地层中频率为10Hz的声波的声压和振速要比的声波的声压和振速要比50Hz的声波的声波的声压和振速衰减得慢的声压和振速衰减得慢。 沿径向传播
4、的声波能量、声压和流体振速要比沿一维方向沿径向传播的声波能量、声压和流体振速要比沿一维方向衰减快得多衰减快得多，这是由，这是由于在径向传播的情况下，能量的衰减除了由流体与壁面的摩擦作用引起的那部分外，于在径向传播的情况下，能量的衰减除了由流体与壁面的摩擦作用引起的那部分外，还应包括由于还应包括由于波阵面的面积随传播距离成正比扩张而引起的波强的衰减量波阵面的面积随传播距离成正比扩张而引起的波强的衰减量。 径向流条件下渗透率对声压衰减的影响径向流条件下渗透率对声压衰减的影响 径向流条件下渗透率对振速衰减的影响径向流条件下渗透率对振速衰减的影响 对同一频率的声波在不同渗透率的地层中传播时，对同一频率
5、的声波在不同渗透率的地层中传播时，声波能量、声压和声波能量、声压和流体振速在较高渗透率的地层中要比在低渗透率的地层中衰减得慢流体振速在较高渗透率的地层中要比在低渗透率的地层中衰减得慢。这与一维。这与一维情况所得结论一致情况所得结论一致 。 声能、声压和流体振动速度在径向情况要比一维情况衰减幅度大声能、声压和流体振动速度在径向情况要比一维情况衰减幅度大。径向流条件下流体粘度对声压衰减的影响径向流条件下流体粘度对声压衰减的影响 径向流条件下流体粘度对振速衰减的影响径向流条件下流体粘度对振速衰减的影响 由图中可以看出，由图中可以看出，声压和频率在流体粘度大的地层中衰减的快声压和频率在流体粘度大的地层
6、中衰减的快。 径向流条件径向流条件下，声波在地层中的衰减特征与下，声波在地层中的衰减特征与一维情况下一致一维情况下一致，只是声压和，只是声压和流体振动速度衰减流体振动速度衰减幅度要比一维情况下的大幅度要比一维情况下的大。；，两种液体所占的比例、系数和密度；，两种液体的绝热压缩、，温度；，声速；NNTC12121分析声速表达式可知，随着分析声速表达式可知，随着温度增加温度增加，混合液的，混合液的声波传播速度降低声波传播速度降低 。含气原油中声速与压力关系曲线含气原油中声速与压力关系曲线 密度为密度为0.959g/m0.959g/m3 3的原油中声速与压力关系曲线的原油中声速与压力关系曲线 曲线表
7、明，在曲线表明，在较重原油较重原油中，声速几乎随压力中，声速几乎随压力呈线性增加呈线性增加；对于；对于含气原油含气原油( (轻质轻质原油原油) )在较低压力时，声速随压力的增加而下降，在较高压力时，声速随压力的在较低压力时，声速随压力的增加而下降，在较高压力时，声速随压力的增加而呈线性增加。增加而呈线性增加。纵波声速纵波声速vP，衰减品质因素，衰减品质因素QP与饱和度的关系与饱和度的关系 对于纵波而言，对于纵波而言，在在低饱和度时，砂岩中声波低饱和度时，砂岩中声波衰减随饱和度增大而增大；衰减随饱和度增大而增大；在部分饱和时，能量损失在部分饱和时，能量损失加大；在完全饱和时能量加大；在完全饱和时
