LEER ANTES DE EJECUTAR Qué hacer para correr programas de

LEER ANTES DE EJECUTAR
Qué hacer para correr programas de Modelado Electrosı́smico ?
1. Proponer un modelo de subsuelo con distintas capas (materiales)
horizontales.
2. Tener en cuenta el espesor de la capa más delgada. Por qué ? Porque,
si se quiere ver el techo y base de la misma, el espaciamiento h entre los
nodos verticales debe ser “al menos” la mitad de la longitud de onda
de la señal, que si la llamamos λ, se calcula como
λ=
velocidad
.
f recuencia
Usar la frecuencia central de la fuente.
3. Cargar los datos que caracterizan el material de las distintas capas
en el input inp dif es L0 del programa difusion3 L0.f. Comentarios
sobre este input:
• a) Frecuencia mı́nima es la frecuencia central de la fuente y la frecuencia máxima coincide con el doble de la anterior. Importante:
la unidad es KHz.
• b) Mod. Bulk de los granos sólidos, si no es dato, se puede pedir
que sea 30 a 40 veces mayor que el Mod. Bulk de la matriz seca.
Siempre debe ser bastante mayor.
• c) Mod. Bulk de la matriz
r seca, si no es dato, se puede calcular
desde la expresión VP2 =
Bulk+ 34 µ
.
ρ
• d) Mod. de Corte de la matriz
seca, si no es dato, se puede calcular
q
µ
2
desde la expresión VS = ρ .
Algunas aclaraciones de los puntos c) y d). Si sólo se conoce la
velocidad shear, primero calcular µ y con este valor y suponiendo
VP ≈ 2VS calcular Bulk. Importante: 1 GPa es 109 Pa y el Pa es
N/m2 .
• e) Permeabilidad en m2 . Recordar que 1Darcy = 0,986923x10−12 m2 .
Permeabilidad del reservorio 1 a 15 mD (milidarcy es una milsima
de un Darcy ) regular, 100 a 1000 mD muy buena.
• f ) Densidad del fluido, algunos valores tı́picos:
- Agua: 1. g/cm3
1
- Oil: 0.7 - 0.8 g/cm3
- Gas: 0.3625 g/cm3
- Aire: 0.1 g/cm3
• g) Mod. de Bulk del fluido, algunos valores tı́picos:
- Agua: 2.2 - 2.3 GPa
- Oil: 0.57 GPa
- Gas: 0.022d0 GPa
- Aire: 0.00015 GPa
• h) Viscosidad fluido, algunos valores tı́picos:
dy·s
1 Poice=1 cm
2 y 1cP=0.01 Poise.
- Agua: 0.001 Poise
- Oil: 0.01 Poise
- Gas: 0.0002575 Poise
- Aire: 0.00001 Poise
• i) Tortuosidad o factor estructural, puede variar entre 1 y 3. Éste
último valor parece adecuado.
• j) Salinidad (mol/litro), algunos valores tı́picos:
- 0.001 muy poco salada, dulce
- 0.002 moderadamente salada
- 0.1 salada
- 1 muy salada
• k) permitividad electrica, 1=espacio libre, 80=agua. Para gas podrı́a ser 2 y para oil usar la del agua si no se conoce.
La salida del programa difusion3 L0.f brinda información, para las 2
frecuencias, sobre:
• a) File long difusion da la llamada “long difusion hainespride en
(cm )”. Tomar la correspondiente al material donde tendrı́a lugar
el efecto electrosı́smico. Y si es razonable por su diferencia con
frec. máxima, considerar la correspondiente a frecuencia mı́nima,
de lo contrario de podrı́a hacer un promedio. El h debe ser “al
menos” dos puntos para esta long. de difusión.
• b) File veloc aten da las velocidades y las atenuaciones para las
2 ondas compresionales de Biot y la onda de corte. La atenuación
es la correspondiente al medio poroso y viscosidad del fluido. Es
para un medio elástico, aqui no interviene el factor de calidad Q.
2
• c) File ES-SE. Se pueden conocer los siguientes valores principales: coef. electrocinético en (volt/Pa), calculado con dos expresiones que aparecen en los papers (en algunos casos el factor
(1.d0-2.d0*T*dby/Lambda) no es próximo a 1, resultando un coef.
negativo que debe descartarse (vale segunda expresión). La frec.
lı́mite indica la frecuencia crı́tica de Biot entre efectos viscosos e
inerciales. La conductividad del material poroso puede ser dato
del programa de electrosı́smica de no tener dato alguno.
Los valores que dependen de la frecuencia son el factor complejo
que multiplica al valor real L0 , el viscous skin depth en (m) y dos
condiciones de unicidad que deben ser positivas: U-1 = sigma 0dreal(L w) y U-2 = k/eta-L 0. Si U-2 no lo fuera, intentar corregir
con la permeabilidad k.
4. Seleccionado un modelo y los materiales, correr el programa 1D. Este
programa permite usar una red de nodos densa, según se obtuvo de la
long. de difusión. Puede usarse en el input, la velocidad de corte que
calculó el programa difusion3 L0.f junto con algunos otros valores.
Con respecto al factor de calidad Q, podrı́a ser variado entre valores
extremos en este programa 1D y analizar los resultados. Recordar que
Q muy grandes indican medios elásticos, medios casi-elásticos tendrı́an
un Q de 100, atenuación normal Q de 60 - 80 y medios con mucha
atenuación 20 o menos (10). Lamentablemente no es un valor fácil de
determinar e influye directamente en las amplitudes de la señal. Por
esta razón es bueno analizar para un rango de valores.
En este mismo programa se puede tratar de achicar tanto como sea
posible, la capa fantasma para las ecuaciones de Biot (sin que el efecto
de borde modifique los resultados). Esto es muy conveniente pensando
en correr los programas bidimensionales. Cómo hacerlo ?
• a) Ir a geometria.f. Buscar las sentencias
do i=1,ncapas
vecnodes(i+1)=vecnodes(i)+int(espesor(i)/href)
enddo
nodesf=vecnodes(ncapas)
y agregar nodesf=2*nodesf. Ir cambiando 2 por 3 (correr y ver
trazas), 3 por 4 (correr y ver trazas) y asi siguiendo, hasta no ver
los efectos del borde en las trazas. Lo ideal serı́a 2 o lo más bajo
posible. La sentencia que continúa es:
nodes=vecnodes(ncapas+1)
3
• b) También en geometria.f ir a la sentencia tmp1=velmax/fref*200.d0
y cambiar por tmp1=velmax/fref*100.d0 ó tmp1=velmax/fref*120.d0.
Si no hay cambios en las trazas, consevar el 100.
5. Pensando en el 2D, cambiar las rutinas electrosismica1d.f, lhs biot.f
rhs biot.f que envié en ultimo e-mail.
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