Фокусирование цилиндрических расходящихся волн в приложении к задачам скважинной геоакустики

• Автор: Касьянов, Дмитрий Альбертович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 286 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Цилиндрически расходящийся сфокусированный фазовый фронт

1 • 1 Модельная дифракционная задача о

распространении цилиндрически расходящегося сфокусированного фазового фронта.

1-2 Решение задачи при произвольном начальном амплитудном распределений.

1-3 Об эффектах, возникающих при ограничении бесконечной цилиндрической апертуры.

1 • ^ Сравнение различных начальных фокусирующих распределений.

1-5 Анализ задачи в рамках геометрической акустики.

Глава 2. Фокусирование цилиндрически расходящихся цилиндрических волн с помощью дискретных начальных фазовых распределений

2.1 О законе образования зон Френеля на расходящейся цилиндрической апертуре.

2.2 Задача о цилиндрической зонной линзе.
2.3 Экспериментальные исследования полей,
создаваемых цилиндрической зонной линзой.
2.4 О вариантах цилиндрической зонной линзы.
2.5 Зонная линза как фокусирующая система с переменным фокусом.

41 58 62 67

Глава 3. О работе протяжённой пьезокерамической антенны в скважине
3.1 О постановке задачи.
3.2 Эквивалентная электромеханическая схема протяжённой пьезокерамической антенны в обводнённой скважине и получение импедансных граничных условий.
3.3 Постановка дифракционной задачи об излучении протяжённой пьезокерамической антенны в скважине.
3 . 4 Условия резонансного прохождения
акустической энергии от протяжённой пьезокерамической антенны в массив через жидкий слой.
Глава 4. Скважинный фокусирующий излучатель
4.1 Дифракционная задача об излучении скважинной фокусирующей антенны.
4.2 Об энергетических характеристиках сфокусированных фронтов, создаваемых цилиндрической зонной линзой в твёрдой среде.
4.3 Некоторые замечания об излучении из скважины фокусирующей антенной с не полностью заполненной апертурой.
4.4 Об особенностях излучения из обсаженной скважины.

Глава 5. Об опыте и перспективах применения фокусирующих скважинных излучателей в геотехнологических процессах
5.1 Призабойная зона продуктивного пласта как объект воздействия акустическим полем.
5.2 Об опыте применения скважинных фокусирующих источников в геотехнологических процессах.
5.3 О перспективах применения акустических скважинных сфокусированных источников в технологиях интенсификации геотехнологических процессов.
5.4 О перспективах применения акустических скважинных сфокусированных источников в методах диагностики околоскважинного пространства.
Заключение Приложение 1 Приложение 2 Приложение 3 Литература

разделе обосновывается возможность создания такого метода с использованием скважинных фокусирующих антенн. Предлагается использовать эффект нелинейного дифракционного рассеяния из фокальной области цилиндрически расходящегося
сфокусированного фронта. Даны соответствующие оценки. Показано, что в области начальной апертуры скважинной фокусирующей антенны можно получать информацию о нелинейных упругих характеристиках геологической среды, находящейся вне нарушенной зоны, а, именно, в фокальной области антенны, что существенно повышает достоверность метода. Показано также, что в предлагаемом методе существует возможность независимого дополнительного определения линейных упругих характеристик оклоскважинного
пространства.
В заключение кратко сформулированы результаты,
полученные в пятой главе.
Основные результаты диссертационной работы приведены в Заключении:
1. Разработаны теоретические основы метода увеличения интенсивности цилиндрически расходящегося поля с помощью начальных фазовых распределений, позволяющих в определённой области пространства компенсировать начальную цилиндрическую расходимость. В рамках это направления:
• Детально исследованы возможности метода фокусирования расходящихся цилиндрических волн с помощью непрерывных начальных фазовых распределений. Рассмотрены случаи параболического и сферического начальных распределений фазы, произвольного амплитудного распределения по начальной апертуре, рассмотрены особенности