A'oa'oga Fa'avae o le Poroelasticity o Mafui'e
O le poroelasticity o le mafui'e o se lala o le geophysics e su'esu'eina le fegalegaleaiga i le va o galu mafui'e ma mea e tumu i vai. I lenei tulaga, o mea e tumu i vai e mafai ona avea ma papa e maua i le eleele i lalo o le Lalolagi, o lo'o i ai le suau'u, kesi, po'o le vai. O le malamalama i le teoria o le poroelasticity o le mafui'e e taua tele mo le su'esu'eina o le hydrocarbon, pulega o le vai i lalo o le eleele, ma le fa'aitiitia o lamatiaga fa'afuase'i e pei o mafui'e. O lenei tusiga o le a tu'uina atu ai se aotelega loloto o le fa'avae fa'ateorē o le poroelasticity o le mafui'e, ona manatu autu, fa'atusatusaga fa'amatematika autu, ma ona fa'aoga fa'atino.
1. Pendahuluan
O le mafui'e poroelasticity e tu'ufa'atasia ai le a'oa'oga o le elasticity ma le tafe o le vai i totonu o ala omea. O lenei a'oa'oga e mafua mai i su'esu'ega a Biot (1941), o lē na atia'e se fa'ata'ita'iga fa'amatematika e fa'amatala ai galu mafui'e i totonu o ala omea ua tumu i vai. Na maua e le fa'ata'ita'iga a Biot le gauai lautele ona e mafai ona fa'amatalaina le tele o mea e le mafai ona fa'amatalaina e le elasticity masani.
O se porous medium o se mea e aofia ai se fa'avae mautu ma ni pu e tumu i le vai. O lenei vai e mafai ona avea ma kesi, se vai, po'o se fa'afefiloi o ia mea uma e lua. O le a'afiaga o le pore fluid i le fa'asalalauina o galu seismic o se taula'iga autu lea o su'esu'ega poroelasticity. E mafai e le pore fluid ona a'afia ai le saoasaoa ma le fa'aitiitia o galu seismic, ma maua ai fa'amatalaga taua mo le fa'amatalaina o fa'amaumauga seismic.
2. Manatu Fa'avae o le Poroelasticity
2.1. Fa'aputuga Vaeluaga
I le teoria o le poroelasticity, o se porous medium e manatu e aofia ai ni vaega se lua: o se vaega mautu (le auivi o papa) ma se vaega vai (le vai po o le kesi i totonu o pu). O le gaioiga o galu seismic e mafua ai le fa'aleagaina o le auivi mautu ma le mamafa i totonu o le vai.
2.2. Fa'aleagaina o le Fa'alava
O le fa'aleagaina o le elastic e fa'atatau i le suiga i le foliga po'o le tele o se mea e mafai ona toe fa'aleleia. I mea e iai pu, o lenei fa'aleagaina e mafua mai i le fa'alavelave fa'amekanika. O le a'oa'oga masani o le elastic e aofia ai le sootaga i le va o le fa'alavelave ma le fa'alavelave, lea e masani ona fa'aalia i le tulaga o le fua fa'atatau a Hooke.
2.3. Tafega o le Suavai
I le fa’aopoopoga i le fa’alelei o le fa’afoliga, o le iai o vai i totonu o mea e iai pu e mana’omia ai fo’i le malamalama i le tafe o le vai i totonu o pu. O lenei tafe o le vai e fa’amalosia e le fa’asolosolo o le mamafa ma e mafai ona fa’amatalaina e fa’aaoga ai le tulafono a Darcy.
3. Fa'atusatusaga Fa'amatematika Autū
Ina ia malamalama i le poroelasticity seismic, e taua tele se faʻataʻitaʻiga faʻamatematika e faʻamatalaina ai le fegalegaleaiga i le va o galu seismic ma se porous medium. O nisi o faʻatusatusaga autu i lenei aʻoaʻoga e aofia ai:
3.1. Fuafuaga a Biot
O le fua faatatau Biot o le faavae lea o le teoria o le poroelasticity seismic. O lenei fua faatatau e tuufaatasia ai tulafono o le elasticity mo faavaa mautu ma le tulafono a Darcy mo le tafe o le vai. Na faaalia e Biot e lua ituaiga o galu i totonu o se poroelastic medium: vave P-waves ma le lemu P-waves. O nei galu e lua e eseese le saoasaoa ma uiga o le faavaivaia.
3.2. Fa'atusatusaga o le Fa'aauauina
O le fua fa'atatau o le fa'aauauina o lo'o atagia mai ai le mataupu fa'avae o le fa'asaoina o le mamafa mo vai i totonu o pu. I le fa'ata'ita'iga Biot, o le fua fa'atatau o le fa'aauauina e amana'ia ai suiga i le mafiafia o vai fa'apea fo'i ma le saoasaoa o le tafe o le vai i totonu o le porous medium.
3.3. Fa'atusatusaga o le Fe'avea'i
O fua fa'atatau o gaioiga i le teoria o le poroelasticity seismic e aofia ai le gaioiga fa'atatau i le va o le fa'avae mautu ma le vai i totonu o pu. O nei fua fa'atatau e fa'amatalaina ai fa'alavelave fa'amekanika ona o le fa'aleagaina o le elastic ma le mamafa o le vai i totonu o pu.
4. O le Fa'aaliga o le Poroelasticity o Mafui'e
4.1. Fa'asalalauina o Galu
O le salalau o galu o se mea e faʻalagolago ai le saoasaoa o galu i le tele o taimi. I ala o faasalalauga poroelastic, o le salalau o galu e aʻafia i le fegalegaleaiga i le va o le faʻavae malo ma le vai. O lenei salalau e mafai ona tuʻuina atu faʻamatalaga e uiga i meatotino faʻainisinia ma le hydraulic o le ala porous.
4.2. Fa'aitiitia o le Galu
O le fa'aitiitia o galu e fa'atatau i le fa'aitiitia o le malosi o galu a'o fa'asalalauina. O le fa'aitiitia i ala o faasalalauga e iai pu e mafua mai i le mitiia o le malosi o galu e le ala o faasalalauga. O le tulaga o le fa'aitiitia e a'afia i le viscosity o le vai i totonu o pu ma meatotino fa'ainisinia o le fa'avae mautu.
4.3. Anisotropy
O le anisotropy o le fa'alagolago lea o meatotino fa'aletino o se ala i le itu e aga'i i ai. O ala e iai pu e masani ona fa'aalia ai le anisotropy fa'ale-seismic, lea e eseese ai le saoasaoa ma le fa'aitiitia o galu i itu eseese. O lenei anisotropy e mafai ona mafua mai i le fa'atulagaina o pu, fa'aputuga, po'o ni gau i totonu o le ala e iai pu.
5. Fa'aogaga o le Poroelasticity i Mafui'e
5.1. Su'esu'ega o le Hydrocarbon
I suʻesuʻega o le hydrocarbon, e faʻaaogaina le poroelastic seismicity e iloa ai nofoaga o le suauʻu ma le kesi ma faʻailoa ai o latou uiga. O faʻamatalaga e uiga i le saoasaoa ma le faʻaitiitia o galu i totonu o ala o faasalalauga porous e mafai ona fesoasoani i le faʻafanua o nofoaga o le suauʻu ma le atinaʻeina o metotia gaosiga lelei.
5.2. Punaoa o le Vai i Lalo o le Eleele
E taua fo'i le malamalama i le seismic poroelasticity i su'esu'ega vai mo le puleaina o puna'oa o le vai i lalo o le eleele. E mafai ona fa'aoga fa'amaumauga o seismic e fa'ailoa ai aquifers ma le tafe o le vai i totonu o porous media.
5.3. Mata'ituina o Lamatiaga Fa'ale-Eropa
E fa'aaogaina metotia o le mafui'e e mata'ituina ai fa'alavelave fa'ale-geo e pei o mafui'e ma suiga i le mamafa o le vai i le eleele i lalo o le eleele. E taua tele nei fa'amatalaga mo le fa'aitiitia o tulaga lamatia ma le puleaina o fa'alavelave fa'afuase'i.
6. Faaiuga
O le poroelasticity o le mafui'e o se matā'upu lavelave ae taua tele i su'esu'ega o le geophysics. O le malamalama i lenei a'oa'oga e mana'omia ai le tu'ufa'atasia o le elasticity ma le fluid mechanics i totonu o ala o mea e iai le porous. O le atina'eina o fa'ata'ita'iga fa'amatematika e pei o le Biot equation ua mafai ai ona tatou malamalama atili i amioga a galu o le mafui'e i totonu o ala o mea e iai le porous, e aofia ai le fa'aaliga o le dispersion, attenuation, ma le anisotropy.
E lautele le fa'aaogāina o le seismic poroelasticity, e amata mai i le su'esu'eina o hydrocarbons i le puleaina o puna'oa o le vai i lalo o le eleele ma le fa'aitiitia o le geohazard. O le mea lea, o su'esu'ega fa'aopoopo i lenei vaega o le a fa'aauau pea ona fesoasoani i le alualu i luma fa'atekonolosi ma fa'asaienisi i vaega eseese.
Fa'asinomaga
– Biot, M.A. (1941). O le talitonuga o le fa'asalalauina o galu elastic i totonu o se mea mautu e tumu i le vai. Journal of the Acoustical Society of America, 28(2), 168-191.
– Carcione, J.M. (2007). Fanua o Galu i Ala o Faasalalauga Moni: Faasalalauina o Galu i Ala o Faasalalauga Anisotropic, Anelastic, Porous ma Electromagnetic. Elsevier.
– Wang, Z. (2000). Fa'avae o le Fisiki o Papa Mafui'e. Geophysics, 55(9), 1124-1134.
O le malamalama i mataupu faavae o le seismic poroelasticity theory, tatou te maua ai se meafaigaluega mamana mo le suʻesuʻeina o le i lalo o le fogaeleele, lea e taua tele mo le tele o faʻaoga tau alamanuia ma faasaienisi. O ana suʻesuʻega mauoa ma lavelave e maua ai e i tatou ni malamalamaaga loloto i le lalolagi o loʻo i lalo o o tatou vae ma punaoa o loʻo i ai.
