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 :
%F?SA?% GBES ?< F@E1FLE. 3aillet *.L., %'eng
%.1. Edit. %@%.
GELL LFHH?