Geoinformatika 2015; 2(54) : 32-37
СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БИГАРМОНИЧЕСКИХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН
ПРИ ИХ ВОЗДЕЙСТВИИ НА НЕЛИНЕЙНУЮ ГЕОФИЗИЧЕСКУЮ СРЕДУ
В.П. Нагорный, И.И. Денисюк
Отделение геодинамики взрыва Института геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины,
ул. Б. Хмельницкого, 63г, Киев 01054, Украина, e-mail: vgv_nagornyi@ukr.net
Для повышения нефтегазоотдачи пластов применяются акустические методы воздействия на геофизическую среду. С целью расширения возможностей акустического воздействия на нефтегазоносные пласты исследованы спектральные характеристики бигармонического акустического воздействия на пласт. Использованы уравнения нелинейной акустики, сводимые методом переменного профиля к уравнению простых волн. На основе решения уравнения простых волн для возмущения произвольной формы исследованы спектральные характеристики бигармонического сигнала ν = sin2ωt + msin(ωt + φ), распространяющегося в нелинейной геофизической среде при m≪1. Установлено, что процесс взаимодействия мощного сигнала с частотой 2ω и более слабого сигнала с частотой ω чувствителен к смещению фазы φ. При взаимодействии слабого сигнала с частотой ω, смещенного по фазе φ, с интенсивной волной накачки частоты 2ω возникает нелинейный эффект параметрического усиления слабого сигнала. Усиление амплитуды слабого сигнала наблюдается при сдвиге по фазе в диапазоне φ = 45°¸135°, максимальное – при сдвиге по фазе φ = 90°. В других диапазонах сдвига φ амплитуда слабого сигнала уменьшается. Полученный результат может быть использован при разработке перспективных волновых методов обработки структурированных нефтегазоносных пластов, в которых расширение области обработки связывается с усилением амплитуды акустической волны резонансной частоты путем использования энергии более высокочастотной интенсивной волны накачки.
Ключевые слова: амплитуда, акустика, геофизическая среда, накачка, нелинейность, пласт, спектр, частота.