عنوان پایان‌نامه
مدلسازی سایزموالکتریک مد انتشاری P-SV-TM
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک-ژئوالکتریک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 63407;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 993;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 993
- تاریخ دفاع
- ۲۶ خرداد ۱۳۹۳
- دانشجو
- فرزانه محمودپوردهکردی
- استاد راهنما
- مجید نبی بیدهندی, حسین هاشمی شاهدانی
- چکیده
- در محیط متخلخل اشباع از سیال آشفتگی‌های مکانیکی و الکترومغناطیسی با یکدیگر جفت می‌شوند. از این جفت‌شدگی می‌توان به عنوان ابزار اکتشافی استفاده کرد که به این روش سایزموالکتریک می‌گویند. در محیط لایه‌ای افقی سیستم سایزموالکتریک را می‌توان به دو مد انتشاری مستقل الکتریکی و مغناطیسی عرضی تقسیم کرد. در مد انتشاری مغناطیس عرضی (P-SV-TM) امواج فشاری سریع و آهسته با امواج برشی قطبیده عمودی و امواج مغناطیسی با هم جفت می‌شوند. در این پایان‌نامه به جداسازی معادلات دو مد مذکور پرداخته و معادلات موج یک‌طرفه و دوطرفه سیستم P-SV-TMمعرفی شده‌اند. در ادامه به مدلسازی دوبعدی سیستم سایزموالکتریک برای مد انتشاری مغناطیسی عرضی در زمین تک‌لایه و دولایه همگن افقی پرداخته و نشان داده شده است که امواج یک‌طرفه در برخورد به مرز دو محیط ماسه‌سنگی که تفاوت تخلخل و رسانایی الکتریکی دارند، به 8 میدان موجی تبدیل می‌شوند. با استفاده از منبع لرزه‌ای دوطرفه نیز قادر به آشکارسازی پاسخ الکتریکی و مغناطیسی زمین هستیم. در مرحله بعد به بررسی اثر عمق منبع ، ضخامت لایه و تغییر تخلخل بر روی نتایج پرداخته شده و نشان داده شده است که این روش به تغییرات تخلخل حساسیت زیادی دارد و همچنین با استفاده از این روش قادر به تشخیص عمق مرز لایه‌ها می‌باشیم. در ادامه به بررسی پروفایل عمودی سایزموالکتریک پرداخته و اثر نزدیکی گیرنده‌ها به مرز، بر روی کاهش میرایی و نویز و افزایش دقت داده‌ها بررسی شده و همچنین دقت این روش در مشخص کردن مرز لایه‌ای ضخیم با تخلخل متفاوت بحث شده است. نتایج حاصل نشان از کارآمد بودن این روش در تشخیص لایه‌هایی با تخلخل مختلف دارد. در آخر نیز اثر غلظت نمک بر روی داده‌های سایزموالکتریک میدان موجی یک‌طرفه را بررسی کرده و کارایی این روش در تشخیص غلظت نمک نشان داده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده حساسیت بالای این روش به تغییر تخلخل، عمق و غلظت نمک می‌باشند و این مسئله را مشخص می‌کند که برای دریافت اطلاعات دقیق نیاز به بررسی هر سه پدیده مرتبط با سایزموالکتریک به صورت همزمان داریم.
- Abstract
- In saturated porous media, mechanical and electromagnetic waves are coupled. This coupling can be used as an exploration method which is called the seismoelectric method. In horizontally layered media, the seismoelectric system can be separated into two independent modes of propagation, transverse electric and transverse magnetic. In the transverse magnetic mode (P-SV-TM) there are couplings between slow and fast compressional waves, vertical polarized shear waves and transverse magnetic waves. In this thesis, the equations for the two modes mentioned above are separated and one-way and two-way wave equations of P-SV-TM are discussed. In addition to that, we perform modeling of transverse magnetic mode for one and two horizontally homogeneous layered media. It is shown that the one-way waves are converted to 8 different wavefields when incident on the interface of two sandstone media with different porosities and conductivities. Using two-way seismic sources, electric and magnetic responses can be detected. In the next step the effects of depth, thickness of the layer and the variation of porosity on the seismoelectric results are investigated and it is shown that this method is sensetive to changes in porosity and also using this method we can determine the depth of interface. Then the vertical seismoelectric profile is studied and it is shown how the signal decay and noise are decreased and the data accuracy is increased when the receivers approach the boundary. Furthermore, the accuracy of this method for detecting a thick layer with various porosities is studied and the results indicated that this method can be effective in detecting layers with different porosities. At the end the effects of salt concentration on seismoelectric one-way data are investigated and the efficiency of this method in detecting electrolyte concentration is shown. The results indicate the high sensitivity of this effect on the variations in porosity, depth of interface and salt concentration. It is conclusively evident that obtaining accurate results require considering all the three aforementioned effects simultaneously.
