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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/3542| Simulación de propagación de ondas elásticas en medios con fracturas conectadas Elastic waves simulation in media with connected fractures | |
| José Manuel Fermín Antonio | |
| Jonás de Dios de Basabe Delgado | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| simulación numérica, teoría medios equivalentes, conectividad, T-Matrix, propagación de onda numerical simulation, medium equivalent theories, connectivity, T-Matrix, wave propagation | |
| La presencia de fracturas es común en formaciones geológicas y tienden a dominar las propiedades hidráulicas y mecánicas en las rocas, por lo que el flujo de fluidos a través de estas no puede ser entendido sin un detallado conocimiento de la conectividad y geometría de las redes de fractura que las componen. El rango de potenciales aplicaciones abarca la exploración y explotación de hidrocarburos, almacenamiento de desechos nucleares, geohidrología, almacenamiento de CO2, entre otras, por lo que existe un gran interés en mejorar las técnicas para detectar y caracterizar redes de fracturas. Con ayuda de modernas computadoras y el desarrollo de nuevos métodos numéricos, se han impulsado nuevas metodologías para estudiar mejor el efecto de los medios fracturados en el campo de ondas sísmico. El método de Galerkin Discontinuo de Penalización Interior es un esquema numérico que permite simular la ecuación de onda elástica y evaluar modelos representativos de rocas fracturadas con diversas geometrías. Se construyeron volúmenes representativos con fracturas conectadas y no conectadas, para estudiar, no solo el efecto que tiene la conectividad en el campo de ondas, sino también la longitud de fracturas y la frecuencia de la fuente. Se implementó el medio equivalente llamado T-Matrix, que es una solución analítica que describe el comportamiento elástico de un medio con inclusiones, en este caso las fracturas. La principal característica de T-Matrix es que permite caracterizar la interacción de fracturas y su efecto en el campo de ondas. Este método busca replicar los modelos con fracturas discretas y así evaluar su efectividad en la caracterización de medios fracturados. Los análisis espectral y de coherencia en un plano tiempo-frecuencia muestran un efecto considerable producto de la conectividad, sugiriendo la posibilidad de incluir este efecto en los esquemas de evaluación de yacimientos fracturados. The presence of fractures is common in geological formations and tends to dominate their mechanical and hydraulic properties, so the flow of fluids through them cannot be understood without a detailed knowledge of the connectivity and geometry of the rocks. Potential applications include the exploration and exploitation of hydrocarbons, nuclear waste storage, CO2 sequestration, geohydrology, among others, so there is a great interest in improving techniques to detect and characterize fracture networks. With the help of modern computers and the development of new numerical methods, new methodologies have been promoted to better study the effect of fractured media on the seismic wavefield. The Interior Penalty Discontinuous Galerkin method is a numerical scheme that allows us to simulate the elastic wave equation and evaluate representative models of fractured rocks with various geometries. Representative volumes with connected and disconnected fractures were constructed to study, not only the effect of connectivity on the wavefield, but also the fractures’ length and the source frequency. The T-Matrix equivalent medium was implemented. This is an analytical solution that describes the elastic behavior of a medium with inclusions, in this case, fractures, which allowed characterizing the interaction of fractures and their effect on the wavefield. This method seeks to replicate the models with discrete fractures, and thus evaluate their effectiveness in the characterization of fractured media. Spectral and coherence analyses in the time-frequency plane, show a considerable effect as a result of connectivity, suggesting the possibility of including this effect in reservoir evaluation schemes. | |
| CICESE | |
| 2021 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Fermín Antonio, J.M. 2021. Simulación de propagación de ondas elásticas en medios con fracturas conectadas. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 67 pp. | |
| OTRAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
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| Tesis_Jose Manuel Fermin Antonio_02 feb 2021.pdf | Versión completa de la tesis | 52.08 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |