各种地震岩石物理模型介绍和适用范围课件.ppt
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- 各种 地震 岩石 物理 模型 介绍 适用范围 课件
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1、班级:地质工程QX171姓名:沈江远学号:201771293理论模型是进行岩石物理研究的主要方法之一,它在通过一定的假设条件把实际的岩石理想化,通过内在的物理学原理建立通用的关系。有些模型假设岩石中的孔隙和颗粒是层状排列的,有些模型认为岩石是由颗粒和某种单一几何形状的孔隙组成的集合体,其中孔隙可以是球体、椭球体或是球形或椭球形的包含体,还有些模型认为岩石颗粒是相同的弹性球体。鉴于以上不同的实际岩石理想化过程,我们将岩石物理模型分为四类:层状模型、球形孔隙模型、包含体模型和接触模型。层状模型假设等效介质由各种不同的均匀弹性相组成,其中包括孔隙流体和组成岩石颗粒的各种矿物,并呈层状排列。岩石总体的
2、物性参数是由各组分物性参数综合而成。这类模型主要用来计算岩石骨架的弹性模量。1、时间平均方程Wyllie等人的测量显示,假设岩石满足:(l)具有相对均匀的矿物;(2)被液体饱和;(3)在高有效压力下,波在岩石中直线传播的时间是在骨架中的传播时间与在孔隙流体中的传播时间的和,由此得到声波时差公式为fmattt11、时间平均方程其中,t为声波时差,tma和tf分别是孔隙流体和岩石骨架的声波时差值,是孔隙度。因此,通常被称为时间平均方程。该方程适用于压实和胶结良好的纯砂岩.对于未胶结、未压实的疏松砂岩,需要用压实校正系数 校正:pmafmaCtttt1pC1、时间平均方程对于泥质砂岩,要进行泥质校正
3、:其中,和 分别是泥质的声波时差和泥质含量。mafmashshpmafmattttVCttttt1shtshV球形孔隙模型假设岩石是由颗粒和球状孔隙组成的集合体,所有孔隙都是连通的,并且孔隙中饱和流体,这类模型主要是用于计算饱含流体的岩石弹性模量,其中经典的Gassmann方程主要用于计算低频条件下饱含流体岩石的弹性模量,随后Biot将Gassmann方程拓展到全频率段。1、Gassmann方程岩石物理分析中的一个重要问题就是从一种流体饱和的岩石地震速度预测另一种流体饱和的岩石地震速度,即用岩石骨架速度预测饱和岩石速度,反之亦然,这就是流体替换,而流体替换的基础就是Gassmann方程。1、G
4、assmann方程Gassmann提出了饱和流体岩石的弹性模量公式:其中K、和 分别是饱和岩石、孔隙流体、岩石骨架和组成岩石的矿物的体积模量,和 分别是饱和岩石和岩石骨架的剪切模量,是孔隙度.dmdmfmddKKKKKKKK,1122fKmKdKd1、Gassmann方程Gassmann方程的基本假设是:(1)岩石(基质和骨架)宏观上是均匀各向同性的;(2)所有的孔隙都是连通的;(3)孔隙中充满着流体;(4)研究中的岩石一流体系统是封闭的(不排液);(5)当波在岩石中传播时,流体和骨架之间的相对运动可以忽略;(6)孔隙流体不对固体骨架产生软化或硬化作用。2、Biot理论Gassmann方程是在
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