Geometria DH in foro

V1

V3

Sismografo

Sorgente

Falda

V2

Tipi di fasi presenti nelle indagini in foro

1. Onde P ed S dirette;2. Onde P ed S rifratte;3. Onde P ed S riflesse;4. Onde dovute a fenomeni di interfaccia (onde di tubo)

La presenza di una discontinuità cilindrica nel terreno dovuta alla presenzadel foro, rende possibile fenomeni di interfaccia che si propagano lungo l’asse del foro con caratteristiche dipendenti dalla frequenza, dalle proprietàdel fluido. Si hanno in genere onde di Stoneley, Pseudo Rayleigh e Airy phase.Le onde di Stoneley si generano all’interfaccia di due differenti mezzi solidi (odi un mezzo fluido e uno solido. Nei mezzi omogenei e infinitamente estesi non presentano carattere dispersivo. sono onde di tipo superficiale, evanescentinella direzione perpendicolare a quella di propagazione dell’onda stessa. Le onde di Stoneley sono onde di pressione nel tubo dispersivee dipendono dalle caratteristiche del fluido, dal rivestimento del foro e roccia incas-sante. La velocità delle onde di Stoneley dipende principalmente dal modulo di taglio G della formazione e dal modulo di compressibilità k del fluido

PROCESSING DEI DATI DH(Migliorare il rapporto S/R)

- REAL TIME

- POST-ACQUISIZIONE

Strumenti. Filtri analogici;. Filtri digitali (invertibili);. Funzioni di coerenza del segnale (Cross-correlation, ecc.)

)()(

dtetgG ti

dtetgG ti 2)()(

fasore detto è )()cos( tisintedove ti

inversa sua la è )()(g funzione La

deGt ti

DOMINIO DI FOURIERSia g(t) una funzione continua ed integrabile nel tempo.

La funzione:E’ definita trasformata continua di Fourier in termini di frequenza angolare (rad/s).

In termini di frequenza spaziale (cicli/s):

Se g è una funzione discreta di t allora:

k

ikk egG )(

Dove K = (1……N) numero campioni e = 2 k / N

2)()(A

)()(A

G

G

)]([Re.

)]([Im.)( 1

GalCoeff

GagCoefftg

SPETTRO DI AMPIEZZAViene definito come il modulo di :

SPETTRO DI FASEViene definito da:

Al quadrato è detto spettro di potenza o di energia del segnale.

FILTRO h(t)

dtShtg )()()(

FILTRI

S(t) g(t)

CONVOLUZIONE NEL DOMINIO DEL TEMPO (LINEARE)

h(t) * S(t) = g(t)

convoluzione

L’integrale di sovrapposizione è possibile solo se l’ingresso è una combinazione lineare di segnali cioè:S(t)= a1S1(t) + a2S2(t) + a3S3(t) + ……… + anSn(t);

Numero di elementi di g = Nh + NS - 1

CONVOLUZIONE NEL DOMINIO DELLE FREQUENZE- CIRCOLARE (o filtraggio in nel dominio Fourier) h() S() = g().

S() h()

S() * h() g(t)

Basta il semplice prodotto degli spettri

;)()()()( dtgftgtfC fg

La formula essenzialmente anticipa il segnale y lungo l'asse t, calcolando l'integrale del prodotto per ogni possibile valore dello spostamento. Quando i due segnali sono simili, il valore di )()( tgtf

è massimizzato, poiché quando le forme d'onda sono allineate, esse contribuiscono solo positivamente al computodell'area.

Correlazione incrociata (cross-correlation)

ms

Componente verticale Z

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27

Profondità (m)

Preliminare- Analisi visuale delle tracce

Finale - Inversione di fase SH

- Cross-correlation nel dominio del tempo

TECNICHE DI ELABORAZIONE ONDE S PER PROVA DOWN-HOLE

Traccia2 NS (T2)

Traccia1 NS (T1)

Differenza tra T1 e T2

Inizio fase SH

Cross-correlation

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

0 20 40 60

Tempi (s)

Pro

fond

ità (

m)

Vp

Vs

Esempio di elaborazione per dromocrone (curve tempi-profondità o distanze)

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

30.00

35.00

0.00 500.00 1000.00 1500.00 2000.00 2500.00

Velocità (m/s)

Pro

fond

ità (

m)

Vs

Vp

Esempio di elaborazione per velocità ad intervallo di profondità

Geometria UH in foro

Geometria CH in foro

BOREHOLE TOMOGRAPHY(Tomografia in foro)

-DOWNHOLE

-UPHOLE

-CROSSHOLE

-HYBRID METHOD