Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище
Для підвищення нафтогазовіддачі пластів застосовують акустичні методи дії на їх геофізичне середовище. З метою розширення можливостей акустичного впливу на нафтогазоносні пласти досліджено спектральні характеристики бігармонічної акустичної дії на пласт. Використано рівняння нелінійної акустики, які...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геоінформатика |
|---|---|
| Datum: | 2015 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України
2015
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125297 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище / В.П. Нагорний, І.І. Денисюк // Геоінформатика. — 2015. — № 2. — С. 32-37. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-125297 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Нагорний, В.П. Денисюк, І.І. 2017-10-23T09:00:10Z 2017-10-23T09:00:10Z 2015 Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище / В.П. Нагорний, І.І. Денисюк // Геоінформатика. — 2015. — № 2. — С. 32-37. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1684-2189 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125297 550.34+622.831 Для підвищення нафтогазовіддачі пластів застосовують акустичні методи дії на їх геофізичне середовище. З метою розширення можливостей акустичного впливу на нафтогазоносні пласти досліджено спектральні характеристики бігармонічної акустичної дії на пласт. Використано рівняння нелінійної акустики, які методом змінного профілю зведено до рівняння простих хвиль. На основі розв’язку рівняння простих хвиль для збурення довільної форми досліджено спектральні характеристики бігармонічного сигналу ν = sin2ωt + msin(ωt + φ), який поширюється в нелінійному геосередовищі при m ≪ 1. Установлено, що процес взаємодії потужного сигналу з частотою 2ω і слабкішого сигналу з частотою ω чутливий до зсуву фази φ. За взаємодії слабкого сигналу з частотою ω, зсунутого за фазою φ, з інтенсивною хвилею накачування частоти 2ω виникає нелінійний ефект параметричного підсилення слабкого сигналу. Виявлено, що підсилення амплітуди слабкого сигналу спостерігається під час зсуву за фазою в діапазоні φ = 45-135°, найбільше підсилення — при куті зсуву фази φ = 90°. В інших випадках амплітуда слабкого сигналу зменшується. Отриманий результат може бути використаний при розробці перспективних хвильових методів обробки структурованих нафтогазоносних пластів, в яких розширення ділянки обробки пов’язується з підсиленням амплітуди акустичної хвилі Для повышения нефтегазоотдачи пластов применяются акустические методы воздействия на геофизическую среду. С целью расширения возможностей акустического воздействия на нефтегазоносные пласты исследованы спектральные характеристики бигармонического акустического воздействия на пласт. Использованы уравнения нелинейной акустики, сводимые методом переменного профиля к уравнению простых волн. На основе решения уравнения простых волн для возмущения произвольной формы исследованы спектральные характеристики бигармонического сигнала ν = sin2ωt + msin (ωt + φ), распространяющегося в нелинейной геофизической среде при m ≪ 1. Установлено, что процесс взаимодействия мощного сигнала с частотой 2ω и более слабого сигнала с частотой ω чувствителен к смещению фазы φ. При взаимодействии слабого сигнала с частотой ω, смещенного по фазе φ, с интенсивной волной накачки частоты 2ω возникает нелинейный эффект параметрического усиления слабого сигнала. Усиление амплитуды слабого сигнала наблюдается при сдвиге по фазе в диапазоне φ = 45°-135°, максимальное — при сдвиге по фазе φ = 90°. В других диапазонах сдвига φ амплитуда слабого сигнала уменьшается. Полученный результат может быть использован при разработке перспективных волновых методов обработки структурированных нефтегазоносных пластов, в которых расширение области обработки связывается с усилением амплитуды акустической волны резонансной частоты путем использования энергии более высокочастотной интенсивной волны накачки. Purpose. Acoustic methods are used for acting on geological medium in order to increase oil and gas reservoir recovery. To enlarge possibilities of acoustic effect on hydrocarbon layers the authors have studied spectral characteristics of biharmonic acoustic effect on a layer. Design/methodology/approach. Equations of non-linear acoustics were applied in this process, which can be reduced to equations of simple waves with the help of an alternating profile method. Findings. Based on solving the equation of simple waves for disturbance of arbitrary shape, we studied spectral characteristics ofbiharmonic signal ν = sin2ωt + msin(ωt + φ) which propagates in nonlinear geo-medium with m ≪ 1. We have found that the process of interaction of a strong signal with frequency 2ω and a weaker signal with frequency ω is sensitive to the shift of the phase φ. In case of interaction of a weak signal with frequency ω, shifted by phase φ, with intense wave of pumping with frequency 2ω, there appears a nonlinear effect of parametric amplification of a weak signal. We have revealed that amplification of the weak signal pulse height is observed in the case of the shift of the phase in the range of φ = 45°...135°. The biggest amplification is observed when the angle of the shift of the phase φ = 90° and reaches 3,7. When φ = 0°...45°; 135°...180° the amplitude of a weak signal decreases. Practical value/implications. The results obtained can be used for developing promising wave methods of structured hydrocarbon-bearing layers processing, where the proposed widening of acoustic processing range is connected with the enhancement of the amplitude of resonance frequency wave by applying the energy of an intensive injection wave with higher frequency. uk Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України Геоінформатика Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп’ютерні технології дослідження ЗемліІ Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище Spectral behavior of biharmonic biacoustic waves during their action on nonlinear geophysical medium Спектральные характеристики бигармонических акустических волн при их воздействии на нелинейную геофизическую среду Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| spellingShingle |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище Нагорний, В.П. Денисюк, І.І. Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп’ютерні технології дослідження ЗемліІ |
| title_short |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| title_full |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| title_fullStr |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| title_full_unstemmed |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| title_sort |
спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище |
| author |
Нагорний, В.П. Денисюк, І.І. |
| author_facet |
Нагорний, В.П. Денисюк, І.І. |
| topic |
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп’ютерні технології дослідження ЗемліІ |
| topic_facet |
Геолого-геофізичні та математичні методи і сучасні комп’ютерні технології дослідження ЗемліІ |
| publishDate |
2015 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Геоінформатика |
| publisher |
Центр менеджменту та маркетингу в галузі наук про Землю ІГН НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Spectral behavior of biharmonic biacoustic waves during their action on nonlinear geophysical medium Спектральные характеристики бигармонических акустических волн при их воздействии на нелинейную геофизическую среду |
| issn |
1684-2189 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/125297 |
| citation_txt |
Спектральні характеристики бігармонічних акустичних хвиль під час їх дії на нелінійне геофізичне середовище / В.П. Нагорний, І.І. Денисюк // Геоінформатика. — 2015. — № 2. — С. 32-37. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT nagorniivp spektralʹníharakteristikibígarmoníčnihakustičnihhvilʹpídčasíhdíínanelíníinegeofízičneseredoviŝe AT denisûkíí spektralʹníharakteristikibígarmoníčnihakustičnihhvilʹpídčasíhdíínanelíníinegeofízičneseredoviŝe AT nagorniivp spectralbehaviorofbiharmonicbiacousticwavesduringtheiractiononnonlineargeophysicalmedium AT denisûkíí spectralbehaviorofbiharmonicbiacousticwavesduringtheiractiononnonlineargeophysicalmedium AT nagorniivp spektralʹnyeharakteristikibigarmoničeskihakustičeskihvolnpriihvozdeistviinanelineinuûgeofizičeskuûsredu AT denisûkíí spektralʹnyeharakteristikibigarmoničeskihakustičeskihvolnpriihvozdeistviinanelineinuûgeofizičeskuûsredu |
| first_indexed |
2025-12-07T20:32:06Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:32:06Z |
| _version_ |
1850882943665307649 |
| description |
Для підвищення нафтогазовіддачі пластів застосовують акустичні методи дії на їх геофізичне середовище. З метою розширення можливостей акустичного впливу на нафтогазоносні пласти досліджено спектральні характеристики бігармонічної акустичної дії на пласт. Використано рівняння нелінійної акустики, які методом змінного профілю зведено до рівняння простих хвиль. На основі розв’язку рівняння простих хвиль для збурення довільної форми досліджено спектральні характеристики бігармонічного сигналу ν = sin2ωt + msin(ωt + φ), який поширюється в нелінійному геосередовищі при m ≪ 1. Установлено, що процес взаємодії потужного сигналу з частотою 2ω і слабкішого сигналу з частотою ω чутливий до зсуву фази φ. За взаємодії слабкого сигналу з частотою ω, зсунутого за фазою φ, з інтенсивною хвилею накачування частоти 2ω виникає нелінійний ефект параметричного підсилення слабкого сигналу. Виявлено, що підсилення амплітуди слабкого сигналу спостерігається під час зсуву за фазою в діапазоні φ = 45-135°, найбільше підсилення — при куті зсуву фази φ = 90°. В інших випадках амплітуда слабкого сигналу зменшується. Отриманий результат може бути використаний при розробці перспективних хвильових методів обробки структурованих нафтогазоносних пластів, в яких розширення ділянки обробки пов’язується з підсиленням амплітуди акустичної хвилі
Для повышения нефтегазоотдачи пластов применяются акустические методы воздействия на геофизическую среду. С целью расширения возможностей акустического воздействия на нефтегазоносные пласты исследованы спектральные характеристики бигармонического акустического воздействия на пласт. Использованы уравнения нелинейной акустики, сводимые методом переменного профиля к уравнению простых волн. На основе решения уравнения простых волн для возмущения произвольной формы исследованы спектральные характеристики бигармонического сигнала ν = sin2ωt + msin (ωt + φ), распространяющегося в нелинейной геофизической среде при m ≪ 1. Установлено, что процесс взаимодействия мощного сигнала с частотой 2ω и более слабого сигнала с частотой ω чувствителен к смещению фазы φ. При взаимодействии слабого сигнала с частотой ω, смещенного по фазе φ, с интенсивной волной накачки частоты 2ω возникает нелинейный эффект параметрического усиления слабого сигнала. Усиление амплитуды слабого сигнала наблюдается при сдвиге по фазе в диапазоне φ = 45°-135°, максимальное — при сдвиге по фазе φ = 90°. В других диапазонах сдвига φ амплитуда слабого сигнала уменьшается. Полученный результат может быть использован при разработке перспективных волновых методов обработки структурированных нефтегазоносных пластов, в которых расширение области обработки связывается с усилением амплитуды акустической волны резонансной частоты путем использования энергии более высокочастотной интенсивной волны накачки.
Purpose. Acoustic methods are used for acting on geological medium in order to increase oil and gas reservoir recovery. To enlarge possibilities of acoustic effect on hydrocarbon layers the authors have studied spectral characteristics of biharmonic acoustic effect on a layer. Design/methodology/approach. Equations of non-linear acoustics were applied in this process, which can be reduced to equations of simple waves with the help of an alternating profile method. Findings. Based on solving the equation of simple waves for disturbance of arbitrary shape, we studied spectral characteristics ofbiharmonic signal ν = sin2ωt + msin(ωt + φ) which propagates in nonlinear geo-medium with m ≪ 1. We have found that the process of interaction of a strong signal with frequency 2ω and a weaker signal with frequency ω is sensitive to the shift of the phase φ. In case of interaction of a weak signal with frequency ω, shifted by phase φ, with intense wave of pumping with frequency 2ω, there appears a nonlinear effect of parametric amplification of a weak signal. We have revealed that amplification of the weak signal pulse height is observed in the case of the shift of the phase in the range of φ = 45°...135°. The biggest amplification is observed when the angle of the shift of the phase φ = 90° and reaches 3,7. When φ = 0°...45°; 135°...180° the amplitude of a weak signal decreases. Practical value/implications. The results obtained can be used for developing promising wave methods of structured hydrocarbon-bearing layers processing, where the proposed widening of acoustic processing range is connected with the enhancement of the amplitude of resonance frequency wave by applying the energy of an intensive injection wave with higher frequency.
|