Teoria fototra momba ny Poroelastisité Horohoron-tany
Ny poroelasticity seismika dia sampana iray amin'ny jeofizika izay mikaroka ny fifandraisana misy eo amin'ny onja seismika sy ny ranoka misy pores. Amin'io lafiny io, ny ranoka misy pores dia mety ho vatolampy fitahirizana hita ao ambanin'ny tany, misy solika, entona, na rano. Ny fahatakarana ny teoria momba ny poroelasticity seismika dia tena ilaina amin'ny fikarohana hydrocarbon, fitantanana ny rano ambanin'ny tany, ary ny fampihenana ny loza ateraky ny horohoron-tany. Ity lahatsoratra ity dia hanome topimaso lalina momba ny fototra teorika momba ny poroelasticity seismika, ny foto-keviny fototra, ny fampitoviana matematika fototra, ary ny fampiharana azy.
1. Pendahuluan
Ny poroelasticity horohoron-tany dia mampifangaro ny teoria momba ny elasticity amin'ny fikorianan'ny ranoka ao anaty tontolo misy porous. Ity teoria ity dia avy amin'ny fanadihadian'i Biot (1941), izay namorona modely matematika hanazavana ny onja seismic ao anaty tontolo misy porous misy ranoka. Nahazo ny sain'ny maro ny modely Biot satria afaka mamaritra trangan-javatra isan-karazany izay tsy azo hazavaina amin'ny elasticity mahazatra.
Ny fitaovana misy lavaka dia fitaovana misy rafitra mafy orina misy lavaka feno ranoka. Mety ho entona, ranoka, na fifangaroan'izy roa io ranoka io. Ny fiantraikan'ny ranoka misy lavaka amin'ny fiparitahan'ny onja seismika no ifantohan'ny fandalinana ny poroelasticity. Ny ranoka misy lavaka dia mety hisy fiantraikany amin'ny hafainganam-pandeha sy ny fihenan'ny onja seismika, izay manome fampahalalana manan-danja amin'ny fandikana ny angon-drakitra seismika.
2. Hevitra fototra momba ny Poroelasticity
2.1. Salasalany misy lavaka
Ao amin'ny teôrian'ny poroelasticity, ny zavatra misy porous dia heverina ho misy dingana roa: dingana mivaingana (ny taolan'ny vatolampy) ary dingana tsiranoka (ny ranoka na entona ao anaty mason-koditra). Ny fihetsehan'ny onja seismic dia miteraka fiovaovan'ny endriky ny taolan'ny solid sy ny fihenjanana ao anaty ranoka.
2.2. Fiovan'ny endrika elastika
Ny fiovaovan'ny endrika na ny haben'ny zavatra iray izay afaka miverina amin'ny laoniny dia ny fiovan'ny endrika na ny haben'ny zavatra iray. Ao amin'ny zavatra misy lavaka kely, ity fiovaovan'ny endrika ity dia vokatry ny fihenjanana mekanika ampiharina. Ny teoria elastika klasika dia mahafaoka ny fifandraisana misy eo amin'ny fihenjanana sy ny fihenjanana, izay matetika aseho amin'ny endrika fampitoviana an'i Hooke.
2.3. Fikorianan'ny ranoka
Ankoatra ny fiovaovan'ny endrika elastika, ny fisian'ny tsiranoka ao anaty tontolo misy porous dia mitaky fahatakarana ny fikorianan'ny tsiranoka amin'ny alalan'ny mason-koditra. Io fikorianan'ny tsiranoka io dia entin'ny fiovaovan'ny tsindry ary azo faritana amin'ny fampiasana ny lalàn'i Darcy.
3. Fitoviana Matematika fototra
Mba hahatakarana ny poroelasticity seismic, dia tena ilaina ny modely matematika mamaritra ny fifandraisana misy eo amin'ny onja seismic sy ny fitaovana porous. Ireto ny sasany amin'ireo fampitoviana fototra amin'ity teoria ity:
3.1. Ny fitoviana Biot
Ny equation Biot no fototry ny teôrian'ny poroelasticity seismic. Ity equation ity dia mampifangaro ny lalàn'ny elasticity ho an'ny rafitra solid sy ny lalàn'i Darcy ho an'ny fikorianan'ny ranoka. Nasehon'i Biot fa misy karazana onja roa ao anaty tontolo poroelastic: onja-P haingana sy onja-P miadana. Ireo onja roa ireo dia manana hafainganam-pandeha sy toetran'ny fihenan-kery samihafa.
3.2. Fitoviana Fitohizana
Ny fampitoviana fitohizana dia maneho ny fitsipiky ny fiarovana ny lanjan'ny tsiranoka ao anaty mason-koditra. Ao amin'ny modely Biot, ny fampitoviana fitohizana dia mandinika ny fiovan'ny hakitroky ny tsiranoka ary koa ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny tsiranoka ao anaty tontolo misy mason-koditra.
3.3. Fitoviana amin'ny fihetsehana
Ny fampitoviana ny fihetsehana ao amin'ny teorian'ny poroelastisité seismique dia mahafaoka ny fihetsehana mifandraika eo amin'ny rafitra mafy orina sy ny tsiranoka ao anatin'ny mason-koditra. Ireo fampitoviana ireo dia mandinika ny fihenjanana mekanika vokatry ny fiovaovan'ny elastika sy ny tsindrin'ny tsiranoka ao anatin'ny mason-koditra.
4. Tranga Poroelastika amin'ny Horohoron-tany
4.1. Fiparitahan'ny onja
Ny fiparitahan'ny onja dia tranga iray izay miankina amin'ny matetika ny hafainganam-pandehan'ny onja. Ao amin'ny media poroelastika, ny fiparitahan'ny onja dia voataonan'ny fifandraisana misy eo amin'ny rafitra mivaingana sy ny ranoka. Ity fiparitahana ity dia afaka manome fampahalalana momba ny toetra mekanika sy hidraolika an'ny media porous.
4.2. Fampihenana ny onja
Ny fihenan'ny herin'ny onja dia manondro ny fihenan'ny haben'ny onja rehefa miely izy. Ny fihenan'ny herin'ny onja ao amin'ny fitaovana misy porous dia mitranga noho ny fidiran'ny angovon'ny onja amin'ny fitaovana. Ny haavon'ny fihenan'ny herin'ny onja dia voataonan'ny viskoziten'ny ranoka ao amin'ny mason-koditra sy ny toetra mekanikan'ny rafitra mivaingana.
4.3. Anisotropia
Ny anisotropy dia ny fiankinan'ny toetra ara-fizikan'ny fitaovana iray amin'ny lalana. Ny fitaovana misy lavaka dia matetika mampiseho anisotropy seismic, izay tsy mitovy ny hafainganam-pandehan'ny onja sy ny fihenan'ny onja amin'ny lalana samihafa. Ity anisotropy ity dia mety ho vokatry ny fironan'ny mason-koditra, ny sosona, na ny vaky ao anatin'ny fitaovana misy lavaka.
5. Fampiharana ny Poroelasticity amin'ny Horohoron-tany
5.1. Fikarohana momba ny Hidrokarbonina
Amin'ny fikarohana hidrokarbonina, ny seismicity poroelastic dia ampiasaina hamantarana ny tahirin-tsolika sy entona ary hamantarana ny toetrany. Ny fampahalalana momba ny hafainganam-pandeha sy ny fihenan'ny onja ao anaty media porous dia afaka manampy amin'ny fanaovana sarintany ny tahirin-tsolika sy ny fampivoarana teknika famokarana mahomby.
5.2. Loharanon-drano ambanin'ny tany
Zava-dehibe ihany koa ny fahatakarana ny poroelasticity seismic amin'ny fandalinana hidrolojika ho an'ny fitantanana ny loharanon-drano ambanin'ny tany. Azo atao amin'ny alàlan'ny angon-drakitra seismic ny famaritana ny toetran'ny lakandrano sy ny fikorianan'ny rano ao anaty tontolo misy porous.
5.3. Fanaraha-maso ny loza ara-jeôgrafia
Ampiasaina hanaraha-maso ireo loza voajanahary toy ny horohoron-tany sy ny fiovan'ny tsindrin'ny ranoka ao ambanin'ny tany ireo teknika poroelasticity amin'ny horohoron-tany. Tena ilaina amin'ny fampihenana ny risika sy ny fitantanana ny loza ity fampahalalana ity.
6. Fehiny
Sehatra sarotra nefa tena ilaina amin'ny fianarana jeofizika ny poroelasticity amin'ny horohoron-tany. Ny fahatakarana ity teoria ity dia mitaky fitambaran'ny elasticity sy ny mekanikan'ny fluid ao anaty media porous. Ny fivoaran'ny modely matematika toy ny equation Biot dia namela antsika hahatakatra bebe kokoa ny fihetsiky ny onja seismic ao anaty media porous, anisan'izany ny trangan-javatra momba ny dispersion, ny attenuation, ary ny anisotropy.
Malalaka ny fampiharana ny poroelasticity seismic, manomboka amin'ny fikarohana hydrocarbon ka hatramin'ny fitantanana ny loharanon-karena anaty rano sy ny fampihenana ny loza ara-jeôgrafia. Noho izany, ny fikarohana bebe kokoa amin'ity sehatra ity dia hanohy handray anjara amin'ny fandrosoana ara-teknolojia sy ara-tsiansa amin'ny sehatra samihafa.
Referensi
– Biot, M.A. (1941). Teoria momba ny fiparitahan'ny onja elastika ao anaty zavatra mivaingana misy ranoka sy lavaka. Gazetin'ny Fikambanan'ny Akostika any Amerika, 28(2), 168-191.
– Carcione, J.M. (2007). Saha onja amin'ny haino aman-jery tena izy: Fiparitahan'ny onja amin'ny haino aman-jery anisotropic, anelastic, porous ary elektromagnetika. Elsevier.
– Wang, Z. (2000). Fototry ny Fizikan'ny Vatolampy Horohoron-tany. Jeofizika, 55(9), 1124-1134.
Amin'ny fahatakarana ny fototry ny teoria momba ny poroelasticity seismic, dia mahazo fitaovana mahery vaika isika handinihana ny ambanin'ny tany, izay tena ilaina amin'ny fampiharana indostrialy sy siantifika isan-karazany. Ny fandalinana manankarena sy sarotra azy dia manome antsika fahatakarana lalindalina kokoa momba izao tontolo izao eo ambanin'ny tongotsika sy ny loharanon-karena ao anatiny.
