声波法监控水压裂缝宽度

在实验室内作水压裂缝实验时。用超声波的时间延迟及声幅衰减监控裂缝形成过程。观察到穿过水压裂缝的纵波具有频散性，且频散强弱与裂缝宽度有关。即通过间接方式，用测到的声频散监控裂缝宽度。直接法确定裂缝宽度，需要信号有相应的分辨率．并且裂缝宽度至少为波长的1／8，声阻抗差并明显，以区分两个界面(固体／流体)的反射信号。而间接法可识别宽度为1／100入射波波长的裂缝。利用时间延迟超声测量把两次测量的时间及幅度的微小变化与裂缝宽度的微小变化联系起来。另外，实验结果表明，水压裂缝不能传播横波。因此，可选用充满流体的薄层模型。如果解释正确，薄层模型与线滑动模型结果一致。在井内测量的裂缝宽度与在井壁附近用频散法估计的裂缝宽度比较，发现至少在实验室条件下，可成功应用这种算法。裂缝宽度的微小变化直接影响透射信号的频散性。因此，它为声波法在监控水压裂缝的宽度方面开辟了新的应用范围。