含孔隙、裂隙介质弹性波动的统一理论——Biot理论的推广

被引：78

作者：

唐晓明

机构：

[1] 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

来源：

中国科学:地球科学 | 2011年 / 41卷 / 06期

关键词：

孔隙弹性力学; 弹性波传播; 裂隙介质; 岩石物理;

D O I：

暂无

中图分类号：

P631.4 [地震勘探];

学科分类号：

摘要：

地球表层的岩石介质往往是即含孔隙又含裂隙,这种现象对弹性波传播产生重要影响.本文在Biot孔隙介质的波动理论基础上,利用该理论中介质在排水(干燥)条件下的弹性模量引入裂隙对弹性性质的影响,并对裂隙在弹性波动作用下的"挤喷流"(squirt flow)效应进行了具体分析,导出了一个描述孔隙、裂隙并存时的弹性波统一理论.该理论既能描述裂隙对介质弹性的影响,又能模拟挤喷效应导致的弹性波衰减和频散,并且指出,这种挤喷效应是由裂隙介质的两个最重要的参数,裂隙密度和纵横比所控制.这一统一理论的另一重要特性是该理论保持了Biot理论的基本特征,即慢速纵波的传播特征及孔隙渗透率的影响.模拟计算结果及与实际数据的对比表明,这一孔隙、裂隙弹性波动的统一理论能较好地描述实际岩石介质中弹性波的传播,从而在地球介质中地震和声波测量中比Biot理论有着更为广泛的应用前景.

引用

页码：784 / 795

页数：12

共 10 条

[1] 双重孔隙介质波传播理论与地震响应实验分析
巴晶
[J]. 中国科学:物理学力学天文学, 2010, 40 (11) : 1398 - 1409
[2] 多孔介质BISQ模型中的慢纵波
崔志文
王克协
曹正良
胡恒山
[J]. 物理学报, 2004, (09) : 3083 - 3089
[3] 复杂多孔介质中的地震波传播机理研究[D]. 巴晶.清华大学. 2008
[4] 定量测井声学[M]. 石油工业出版社 , 唐晓明, 2004
[5] 地球物理学引论[M]. 地震出版社 , (加)加林(Garland, 1987
[6] Quantifying Damage, Saturation and Anisotropy in Cracked Rocks by Inverting Elastic Wave Velocities[J] . Alexandre Schubnel,Philip M. Benson,Ben D. Thompson,Jim F. Hazzard,R. Paul Young.Pure and Applied Geophysics . 2006 (5)
[7] Effective medium theories for multicomponent poroelastic composites
Berryman, JG
[J]. JOURNAL OF ENGINEERING MECHANICS, 2006, 132 (05) : 519 - 531
[8] Computed seismic speeds and attenuation in rocks with partial gas saturation .2 White J E. Geophysics . 1975
[9] A viscoelastic model of anelasticity of fluid saturated porous rocks .2 O’’Connell R J. Physics and Chemistry of Porous Media . 1984
[10] Generalized theory of acoustic propagation in porous dissipative media .2 Biot M A. Journal of the Acoustical Society of America . 1962

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