《EDA介质中的弹性波》由会员分享，可在线阅读，更多相关《EDA介质中的弹性波（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、nullnullnull 年 null null 月 孟油她球而理乡探 第null 卷 第null 期null null null 介质中的弹性波汪和杰 董敏煌null石油大学 北京null汪和杰,盆敏嫂 null null null null 介质中的弹性波摘 要石油地球物理勘探 , nullnull nullnull null nullnull nullnull null null nullnullnull null nullnull null null null 介质是地壳中广泛存在的一种方位各向异性介质, 它是由定向的裂隙所引起。 本文通过坐标变换推导出null null null 介
2、质弹性张量在一般坐标系下的表达式, 并以nullnull nullnull nullnull仃方程和弹性波方程出发, 讨论了平面波在null null 介质传播时的慢度面特征。 文中利用有限差分数值计算的结果展示了弹性波在null null 介质中的传播特征 ,揭示了横波分裂现象及几种弹性参数的地质意义。主题词 null null 介质 方位各向异性 坐标变换 慢度 横波分裂nullnullnullnullnull nullnullnullnull null null null null null nullnullnull , null null null null nullnullnull
3、nullnull null null nullnullnull nullnullnull null null null null nullnull null null null null nullnull二null null null 口null尸, nullnullnull null , null null nullnull null null null null null一null null null null null null null nullnullnull null nullnull null null null null nullnull null nullnullnullnu
4、ll null null nullnull null null nullnull nullnullnull null null nullnullnull null nullnullnull null null nullnull ! null null nullnull nullnullnull null null null null null nullnullnull nullnull null nullnull null null nullnullnull null null nullnullnull null null null nullnull null null null null n
5、ull null null nullnull nullnull null nullnull null null nullnull null null null nullnull nullnull null nullnullnull nullnullnullnull null null null null null null nullnull null null nullnullnull null null null nullnull null null nullnull null null null null nullnull nullnull null nullnull nullnull n
6、ullnull null nullnullnull null null nullnull null nullnullnullnull nullnull nullnull null nullnull null null nullnullnull null null null nullnull null null nullnullnull null null null null nullnullnull nullnull null null null nullnull null null null nullnull nullnull null null null nullnull null nul
7、l null null null null null null null null null nullnullnullnull null nullnull null null null null nullnull nullnull null nullnull null null null nullnull nullnull null null null null nullnullnull nullnullnull null nullnull null null null nullnull null null null null null nullnull null null null null
8、 null nullnull null nullnull。 null null null null null null nullnullnull null null 丫nullnull nullnull nullnull null nullnullnull nullnull nullnull null nullnullnull null nullnullnull null null null null null nullnull null nullnullnull null null null null nullnull null nullnullnull null null null ! n
9、ullnull null null null null null nullnullnull null null null null null nullnull null nullnullnull null null null nullnull nullnull null null null nullnull null nullnull null null nullnullnull nullnull null null nullnullnullnullnull nullnullnull nullnull , null null null nullnull nullnullnullnull nul
10、lnull null null nullnullnull null null null null !null nullnullnullnullnullnull null null ! null #null %null & null % null #( )null null+%,nullnull& +./ 01+ 2 null! % null 3 4 5 6 & ! %/& , a z i mu thala nis o t r o P y , e o o rd in a t e t r a n sfo rm, slo w -n e s s , she a rwa v e s Pl i t t i
11、n g引 言利用多波多分量地震勘探研究介质的各向异性是开发地震学发展的新课题。 大量实践证明, 上地慢及地壳岩中普遍具有各向异性, , 特别是与裂隙有关的方位各向异性更为明显。 横波对这种各向异性非常敏感, 从而为研究裂隙特征打开了新的思路。E D A 介质是一种典型的方位各向异性介质, 它是由平行的垂直裂隙、微裂隙或定向的孔隙所引起图。 横波通过该介质产生分裂现象, 如图1所示, 即产生一种平行裂隙偏振的快波51和一组垂直裂隙偏振的慢波52。 通过测定快波的极化方向和快慢波间的时延 , 便可确定裂隙WangH亡j亩e , P e t r o l e u m U n i v e r s i t
12、 y , R e s e r v o i r R o a d , C h a n g p i n g C o u n t y , Be i j in g C i t y , P o s t e o d e : 1 0 2 2 0 0本文于1993年 1 月巧 日收到.本课题为国家自然科学基金资助项目。第29卷 第6期 汪和杰等:EDA 介质中的弹性波的走向和密度 。 因此 , 研究弹性波在EDAf, 一 , / 了0户丫o 子 .0 一 , 夺 . 矛. 0 0 0 口 .0 0 . 勺 。 涪 .。 . 0 0 钾 。o 二 。 。 了o 二 o 谬 o。_ “ ”J 了。0 弓于沪 弓乞,
13、 , .0 0 f 产 一.扩 J O0 一 了二J矛介质中的传播特性有效利用横波双折射信息, 在油气勘探开发中具有重要意义。 以往人们对各向异性的研究仅局限于横向各向同性川、 41 。本文从理论上对EDA 介质中的弹性波传播水 特征进行了探讨, 并得到某些有益的结论 。平霆 EDA介质弹性张量jJEDA介质是一种具有水平的无限次旋转轴的介质。 如图1所示, x 3 ( 水平最小应力)垂直于裂隙面 , x : ( 水平最大应力)平行于裂隙面, x l ( 垂直应力)垂直向下, 它可视为横向各向同性介质, 其弹性张量为Co , 。水平最大应力0吼0 O吗比盯内吻l巨阮、口,C ;图 1 EDA
14、模型和横波分裂示意图式中, C 1 2 = C , , 一2C6。 。C一2 C z3CllC13C一3C33O OO O0 OO C ;4O 0实际地震测线并不一定垂直或平行裂隙。这里.我们通过坐标变换可以得到任意测线方向的EDA 介质弹性张量 。 如图2所示, 设测线方向为二 , 垂直测线方向为y, z 为垂直向下方向。取如下坐标旋转。e o s 夕sin夕一 si n 夕eoss m!阳卜口一, IJa厂设原坐标系下的应力、应变矩阵分别为T、S;新坐标系下为7, S。 根据坐标系变换规则s 得口= a7a S= aSa( 1 )( 2 )简写为了 一 M T 仁S, = N S二(3)(
15、4)式(3)、 ( 4 ) 中:材、 N 为转换矩阵;a为仁a的转置 。 因为口 一c S故有T , = M S 仁M (N一 S 图2 坐标系旋转示意图令仁C, 一队f】( 仁N , 于是有了 = C S 。又因为N 一M 刁 , M 为M 的转置, 因此 , 在新坐标系下弹性张量矩阵口】可表示为石 油地球 物理 勘 探 1994年C j = M CM 由式(1)、 ( 3) 可得出转换矩阵M 为(5)eosZ夕sinZ夕sinZ夕eosZ夕一 sinZ口sin28M 000cos夕一 si n 夕sin夕eoss1 . 。一 气丁S ln 乙口乙 eosZ夕 0 0刀以O自nl一z于是得0以砚0C CCC一0 0C毛: C: 0 0其中c;,可由ci, (i , j 一1, 2 , 3 , 4 , 5 , 6) 及6来表示 。 因篇幅的限制, 这里就不一一给出了。平面波慢度面曲线分析下面我们将从Chr istoffel方程出发 , 讨论平面波在EDA 介质中传播时的慢度面特征。 设有平面波V = A e i( “+ 目, )式 中:v 为速度向量;l为平面波方向向量;r为射线方向向量 , 代入弹性波方程得kZ从, 一卿,民,V一 。其中:从, = l 二Q , l , ; lj= l.T;0 0 1: 心lxoolx丛k一烤y,叮矛o心。
