تعتبر عملية تحديد وإغلاق الآبار القديمة المعقدة خطوة حاسمة في تحويل المكامن النفطية والغازية المستنفدة إلى مستودعات للغاز. بالنسبة للآبار القديمة التي تحتوي على أعمدة أنابيب مغناطيسية، يتم عادة استخدام تقنيات الكشف المغناطيسي لتحديد المواقع؛ أما الآبار العارية التي لا تحتوي على علامات مغناطيسية، فإن تحديد الموقع تحت الأرض يعتمد على سجلات آبار غير دقيقة، مما قد يؤدي إلى أخطاء كبيرة. من خلال تحليل خصائص انعكاس الموجات الصوتية، يمكن لتقنية الكشف الصوتي عن بعد الكشف عن الأجسام الجيولوجية غير الطبيعية بجانب البئر وتحديدها، وهي تمتلك نظرياً القدرة على تحديد المواقع بدقة للآبار العارية. تم استخدام طريقة الفروق المحدودة الزمنية في المجال (FDTD) ذات الترتيب الرابع مكانيًا والثاني زمنيًا لحل معادلات موجات المرونة، وتم تحليل جدوى هذه التقنية في الكشف وتحديد مواقع الآبار العارية تحت الأرض من خلال ثلاث جوانب: خصائص المجال الصوتي، خصائص تصوير الانعكاس للآبار العارية، ومعالجة بيانات الكشف الصوتي عن بعد وتحديد المواقع. أولًا، تم استخدام طريقة الفروق المحدودة الزمنية العشوائية ذات الترتيب الرابع مكانيًا والثاني زمنيًا لمحاكاة سلوك انتشار الموجات الصوتية بجانب الآبار تحت ظروف جيولوجية مختلفة؛ ثم، استنادًا إلى خصائص الانعكاس الصوتي في الظروف العملية ونتائج المحاكاة الرقمية، تم تحليل خصائص تصوير الانعكاس للآبار العارية؛ وأخيرًا، تم التحقق من نطاق الكشف والدقة التقنية من خلال معالجة البيانات المقاسة فعليًا. أظهرت النتائج التجريبية أن تقنية الكشف الصوتي عن بعد ليست متأثرة بالعوامل الخارجية، ويمكنها تحديد الموقع بدقة لآبار عارية على عمق 3000 متر في التكوينات الجيولوجية، حيث يصل نطاق الكشف من 4 إلى 16 مترًا، وخطأ التحديد أقل من 0.5 متر، مما يجعلها مناسبة لتحديد المواقع الآبار المهجورة في الظروف الجيولوجية المعقدة. تشير الدراسة إلى أن تقنية الكشف الصوتي عن بعد لا تقوم فقط بتجاوز قيود الطرق التقليدية لتحديد المواقع، بل تعزز بشكل ملحوظ دقة تحديد المواقع للآبار العارية، مما يوفر دعمًا تقنيًا حاسمًا لتحويل المكامن النفطية والغازية المستنفدة إلى مخازن طبيعية للغاز. إن تطبيق هذه التقنية لا يحسن فقط كفاءة إغلاق الآبار المهجورة بأمان، بل يقلل أيضًا من المخاطر الناجمة عن أخطاء تحديد المواقع تحت الأرض. ستعمل الأبحاث المستقبلية على تحسين الخوارزميات وتوسيع نطاق الكشف وزيادة دقة تحديد المواقع تحت الأرض لتلبية متطلبات هندسية أوسع.
关键词
الكشف الصوتي عن بعد;الآبار العارية;المحاكاة العددية;تقنية الكشف المغناطيسي;تحديد المواقع تحت الأرض