Wave Propagation in Drilling, Well Logging and Reservoir Applications

انتشار موج در تمام زمینه‌های مهندسی نفت، به عنوان مثال، ارتعاشات حفاری، تله‌متری پالس گل MWD، ردیابی پرتوهای ژئوفیزیکی، برهمکنش‌های اقیانوس و جریان، امواج الکترومغناطیسی و کاربردهای صوتی در گمانه، اهمیت دارد، اما به ندرت درمان می‌شود. یا با عبارات واقعاً علمی توصیف شده است، حتی برای یک رشته. ویلسون چین، دانشمند تحصیل کرده MIT و Caltech که در سطح بین المللی مشاوره کرده است، یک توضیح یکپارچه، جامع و در عین حال خواندنی ارائه می دهد که همه موضوعات ذکر شده را پوشش می دهد، بینش ها، الگوریتم ها و روش های معتبری را ارائه می دهد که قبلا منتشر نشده بود. باید در هر قفسه کتاب مهندسی نفت! به طور خاص، کتاب –

• ارائه مدل‌های ارتعاشات رشته حفاری جفت‌کننده حرکات محوری، پیچشی و جانبی که نرخ نفوذ، پرش بیت و لغزش را پیش‌بینی می‌کنند، زیرا به برهمکنش سنگ-بیت بستگی دارند و ویژگی های مونتاژ ته چاله،
• توضیح می دهد که چرا ارتعاشات جانبی فاجعه بار در نقطه خنثی را نمی توان از سطح حتی در چاه های عمودی مشاهده کرد، اما یک روش اثبات شده برای اجتناب از آنها ارائه می دهد،
• نشان می دهد که چرا ارتعاشات فرما "اصل حداقل زمان" (مورد استفاده در ژئوفیزیک) فقط برای رسانه های غیر اتلاف پذیر اعمال می شود، اما با استفاده از "نظریه موج سینماتیکی" توسعه یافته در MIT، روش های قدرتمند قابل استفاده برای رسانه های ناهمگن تضعیف کننده عمومی را استخراج می کند.
• ایجاد جدید رویکردهایی به آکوستیک گل و استفاده از آنها در مدل‌سازی تله متری MWD و گذراهای قوی در کاربردهای نوین سواب- موج،
• الگوریتم‌های جدیدی را برای تفسیر ژئوفیزیک گمانه استخراج می‌کند، به عنوان مثال، R_h و R< sub>v در موج الکترومغناطیسی و نفوذپذیری در استون تجزیه و تحلیل شکل موج eley، و
• بسیاری از کاربردهای دیگر، به عنوان مثال، بارگذاری موج در سکوهای دریایی، مشکلات کلاسیک در انتشار موج، و گسترش تئوری موج سینماتیک مدرن را تشریح می‌کند.

این رشته‌ها که برای همه فعالیت‌های حوزه‌محور مهم هستند، نه به‌عنوان برنامه‌های المان محدودی که صرفاً شبکه‌بندی شده، «تقاطع اعداد» و نمایش داده می‌شوند، بلکه به‌عنوان رشته‌های علمی شایسته توضیح واضح در نظر گرفته نمی‌شوند. نتایج کلی با دقت برانگیخته، مشتق شده و برای مسائل دنیای واقعی اعمال می‌شوند و نتایج نشان‌دهنده اهمیت و قابلیت‌های پیش‌بینی روش‌های جدید است.

Wave propagation is central to all areas of petroleum engineering, e.g., drilling vibrations, MWD mud pulse telemetry, swab-surge, geophysical ray tracing, ocean and current interactions, electromagnetic wave and sonic applications in the borehole, but rarely treated rigorously or described in truly scientific terms, even for a single discipline. Wilson Chin, an MIT and Caltech educated scientist who has consulted internationally, provides an integrated, comprehensive, yet readable exposition covering all of the cited topics, offering insights, algorithms and validated methods never before published.  A must on every petroleum engineering bookshelf!  In particular, the book –

• Delivers drillstring vibrations models coupling axial, torsional and lateral motions that predict rate-of-penetration, bit bounce and stick-slip as they depend on rock-bit interaction and bottomhole assembly properties,
• Explains why catastrophic lateral vibrations at the neutral point cannot be observed from the surface even in vertical wells, but providing a proven method to avoid them,
• Demonstrates why Fermat’s “principle of least time” (used in geophysics) applies to non-dissipative media only, but using the “kinematic wave theory” developed at MIT, derives powerful methods applicable to general attenuative inhomogeneous media,
• Develops new approaches to mud acoustics and applying them to MWD telemetry modeling and strong transients in modern swab-surge applicagtions,
• Derives new algorithms for borehole geophysics interpretation, e.g., R_h and R_v in electromagnetic wave and permeability in Stoneley waveform analysis, and
• Outlines many more applications, e.g., wave loadings on offshore platforms, classical problems in wave propagation, and extensions to modern kinematic wave theory.

These disciplines, important to all field-oriented activities, are not treated as finite element applications that are simply gridded, “number-crunched” and displayed, but as scientific disciplines deserving of clear explanation.  General results are carefully motivated, derived and applied to real-world problems, with results demonstrating the importance and predictive capabilities of the new methods.