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相似文献
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1.
由目前普遍被勘探地震工作者承认的Hudson本构方程出发,首先讨论了裂隙含流体、气体各向异性介质一维二、三分量波动方程,然后用有限元方法进行了波场数值模拟。该研究有益于加深对地震波在裂隙含流体、气体各向异性介质中传播规律的认识。  相似文献   

2.
裂隙型单斜介质中弹性系数的计算及波的传播特性研究   总被引:3,自引:1,他引:3  
根据Hudson等关于裂隙介质弹性系数计算的扰动理论及Bond变换矩阵原理,给出了各向同性介质中含多组垂直裂隙时等效弹性系数的计算方法。计算了含两组斜交的垂直裂隙形成的单斜各向异性介质中的等效弹性系数,并根据Christoffel方程推导、得出水平面内平面波传播的相速度和群速度随方位变化的特性。  相似文献   

3.
根据Schoenberg的含裂隙介质的线性滑移模型在弱各向异性近似条件下根据Bond变换获得了含倾斜定向排列裂隙介质的弹性系数矩阵。在将含倾斜定向排列裂隙介质视为倾斜横向各项同性(TTI)介质的基础上根据弱各向异性近似条件下TTI介质纵波相速度、弹性波阻抗以及反射系数的近似解析解,研究了裂隙倾斜角对含倾斜定向排列裂隙介质中纵波相速度、反射系数以及波阻抗的影响。研究发现含倾斜裂隙介质的纵波相速度、各向异性弹性波阻抗、反射系数三个参数具有类似方位各向异性特征:入射角大的时候,显示较强方位各向异性,但是这三个参数对入射角的依赖程度却不完全相同,反射系数对入射角的依赖程度最大。  相似文献   

4.
两种类型裂隙介质的弹性常数分析   总被引:6,自引:3,他引:3  
作者在 Hudson关于裂隙介质假设的条件下 ,分析了含随机取向裂隙介质和两组取向裂隙介质的弹性常数矩阵。结果表明 :含随机取向的裂隙介质等效于各向同性介质 ,含两组取向的裂隙介质为各向异性介质 ,并给出弹性常数矩阵中各分量的具体表达式  相似文献   

5.
《岩土力学》2017,(5):1489-1496
基于应力平衡方程、渗流连续性方程以及改进的Biot有效应力原理,建立了含裂隙可变形饱和多孔介质流-固全耦合问题的控制方程。流体在介质和裂隙中的流动均满足达西定律,得到的非线性全耦合方程不仅反映多孔介质内部物理量的耦合效应,还考虑介质与裂隙之间的耦合作用。扩展有限元法在处理含裂隙问题时具有独特的优势,采用普通有限元和扩展有限元法构建了数值计算体系。在进行空间离散时,介质内部的位移和孔隙压力均采用普通的有限元进行离散;裂隙处的位移模式引入扩展有限元中的两类附加位移函数,以反映裂隙面的位移强不连续性和裂隙端部的应力奇异性;引入孔隙压力加强函数,以体现裂隙法向孔隙压力的弱不连续特征。使用向后差分格式进行时间离散。算例验证了该模型和算法的正确性和有效性,分析了裂隙的存在对流体流动的延迟作用、裂隙中张开位移及孔隙压力等物理量的分布情况,讨论了渗透率、外部流量的改变对计算结果的影响。  相似文献   

6.
Bang.  LM 张海燕 《世界地质》1994,13(4):102-106
在关系式s(r,t)=At ̄N与描述裂隙介质中流体普通渗流方程的基本解之间,得到一新的分析方法。假定一个非整数的渗流维,而且假如至少具有两个观测井是有效的,以及渗流流经足够多的裂隙时,这种分析方法可以通过同描述多孔介质含水层相似的参数来刻划裂隙介质的特征。此时,渗流系统行为就是一分形实体。在几个方向上沿轴布置的观测井,可以分析出介质的各向异性的特征。野外的两个实际应用阐明了提出的方法。  相似文献   

7.
波在介质中传播,主要是受介质的弹性性质的影响,在各向同性的岩石背景上,含有裂隙;岩石表现为各向异性,裂隙的形状不同,各向异性的性质也不同。本文在Hudson模型基础上,应用散射理论,研究了垂直定向分布的裂隙介质(EDA),水平分布的裂隙介质(PTL)、正交裂隙介质(ORA)、两组垂直斜交的裂隙介质(EDA+EDA)等4种类型裂隙介质的弹性性质,给出弹性参数计算公式,并分析了裂隙介质与各向异性之间的内在联系。  相似文献   

8.
煤储层各向异性地震波场模拟   总被引:2,自引:1,他引:1  
对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类;阐述了各类裂隙的主要成因。基于二维二分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,对各向同性介质模型和高裂隙密度(含干裂隙和饱和水裂隙)煤层的二维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底、界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。含气和含水裂隙煤层中在x分量和z分量表现为极性相反,而且含水裂隙煤层中的波速比含气裂隙煤层的波速要快。因此,应用各向异性理论研究煤层裂隙的特征是可能的。  相似文献   

9.
离散裂隙渗流方法与裂隙化渗透介质建模   总被引:4,自引:1,他引:4  
流体渗流模拟的连续介质方法通常适用于多孔地质体,并不一定适用于裂隙岩体,由于裂隙分布及其特征与孔隙差异较大。若流体渗流主要受裂隙的控制,对于一定尺寸的裂隙岩体,多孔介质假设则较难刻划裂隙岩体的渗流特征。离散裂隙渗流方法不但可直接用于模拟裂隙岩体非均质性和各向异性等渗流特征,而且可用其确定所研究的裂隙岩体典型单元体及其水力传导(渗透)张量大小。主要讨论了以下问题:(1)饱和裂隙介质中一般的离散流体渗流模拟;(2)裂隙岩体中的REV(典型单元体)及其水力传导(渗透)张量的确定;(3)利用离散裂隙网络流体渗流模型研究裂隙方向几何参数对水力传导系数和REV的影响;(4)在二维和三维离散裂隙流体渗流模型中对区域大裂隙和局部小裂隙的处理方法。调查结果显示离散裂隙流体渗流数学模型可用来评价不同尺度上的裂隙岩体的水力特征,以及裂隙方向对裂隙化岩体的水力特征有着不可忽视的影响。同时,局部小裂隙、区域大裂隙应当区别对待,以便据其所起的作用及水力特征,建立裂隙化岩体相应的流体渗流模型。  相似文献   

10.
研究了含流体浊积岩储层的速度与衰减各向异性特征,分析了影响含流体浊积岩储层速度与衰减各向异性特征的主要因素。研究表明低频与高频条件下获得的含流体浊积岩弹性模量存在较大差异。通过速度各向异性分析可知,随着饱和度的增加,纵波速度增大;随着角度的增加,纵波速度增大;随着净毛比的增大,纵波速度减小。衰减各向异性分析结果表明层间流体流动导致平行于层理的纵波衰减小于垂直于层理面的纵波衰减;衰减依赖于介质非均匀性,当介质非均匀性最大时,衰减最大。  相似文献   

11.
文中提出了一个一般介质的裂隙集中体积模型,由此导出了裂隙介质以及作为特例的EDA介质的各向异性电导率表达式。然后,从大地电磁测深法的角度,详细地推导了双层地层 (含裂隙)结构的视电阻率正演公式。最后,利用所得结果进行了数值模拟。本文的结果有助于进一步开展电性各向异性及其与地震的联合解释的研究。   相似文献   

12.
地下介质受到多期构造运动的作用,裂缝以多组形式存在的现象比较普遍,多组裂隙之间的连通性会影响介质的弹性参数。计算含两组交错裂缝饱和岩石弹性模量时,对于裂隙连通的情况,先计算干燥岩石的弹性参数,再通过各向异性流体替换获得含流体裂隙介质的弹性参数。对于不相交裂隙的情况,先对两组裂隙分别计算其饱和裂纹韧度,再计算饱和裂隙岩石的总体弹性参数。研究结果表明:①油水饱和条件下,当裂隙连通时,剪切波分裂参数随着油饱和度的增加变化较小;当裂隙不连通时,剪切波分裂参数随着油饱和度的增加变化较大;②随着裂隙倾角θ的增大,剪切波分裂参数减小;③在油饱和条件下,当裂隙连通时,剪切波分裂参数随着孔隙度的增加稍稍增加;当裂隙不连通情况时,剪切波分裂参数随着孔隙度的增加而减小,减小程度相对较大。  相似文献   

13.
裂隙各向异性介质2.5维弹性波场数值模拟   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
牛滨华  孙春岩 《地球科学》1995,20(1):107-111
研究地震波在各向异性介质中的传播规律是勘探地震学领域的一个重要内容。本文首先讨论了2.5维波动方程,其次,在2.5维空间,用有限元数值模拟方法模拟了裂隙各向异性介质波场,结果用波场切片做了显示。最后对模拟结果做了基本分析,这里讨论的模拟方法也适用于其它类型的得各向异性介。  相似文献   

14.
由于裂隙介质具有强烈非均质性,使得重非水相流体(DNAPLs)在裂隙介质中的运移行为较孔隙介质更为复杂.基于指示模拟算法模拟裂隙介质的二元变量(粗糙面接触和裂隙开口),综合模拟退火算法构建裂隙渗透率随机场.采用T2VOC模拟DNAPLs在裂隙介质的运移,探讨粗糙面接触的相关长度、各向异性比、倾角以及非均质性程度对DNAPLs运移分布的影响.数值分析结果表明,粗糙面接触的相关性越差,DNAPLs污染范围越大;粗糙面接触的各向异性比和倾角增大,将导致更多DNAPLs残留;而相关长度和各向异性比增大以及倾角减小,都会引起DNAPLs锋面运移速率增大;随着渗透率非均质性增强,会导致局部粗糙面接触上蓄积的DNAPLs饱和度增大,运移速率减小.  相似文献   

15.
对各向异性介质中横波分裂现象的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
在本文中,我们系统研究了各向异性介质中的横波分裂现象,探讨了各向异性介质中横波分裂现象产生的机理,并给出了引起各种异性的薄层组合以及裂隙定向分布的数学模型。  相似文献   

16.
裂隙参数对P波的影响及裂隙检测可行性数值研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
在油气勘探、工程探测等领域中,各向同性介质的背景上,因存在裂隙导致各向异性,描述裂隙的两个主要参数是裂隙密度和裂隙方位。这里以Hudson理论为基础,通过数值计算,分析了描述裂隙介质的两个主要参数对P波速度和衰减的影响,同时,分析了利用P波属性检测裂隙发育带的可行性。  相似文献   

17.
煤层中瓦斯和水的赋存及运移与裂隙的密度、走向、填充物类型等因素密切相关,为了预防和控制矿井突水、瓦斯突出等灾害性事故,进行煤层裂隙的识别和预测研究,对煤矿开采的安全性评价有重要指示作用。基于裂隙等效模型理论,将Schoenberg线性滑动模型与煤层干裂隙(气充填)和饱水裂隙相结合,分析煤层缝隙中流体因子随不同充填物与裂隙弱度参数(裂隙密度、纵横比、体积模量、剪切模量、拉梅系数)的变化特征,并通过对含垂向裂隙的煤储层进行地震波各向异性速度的响应计算。从HTI型煤层理论模型的正演模拟结果可知,模型中裂隙流体因子与裂隙密度和几何形态呈正相关函数关系,而与充填流体体积模量呈负相关。HTI型煤层P波群、相速度对裂隙中的气、水都比较灵敏,SV波群、相速度对干裂隙(气充填)不敏感,SV波群速度对裂隙中的水很灵敏。通过HTI型煤层裂隙流体因子与各向异性速度等参数的响应分析实现煤层裂隙流体预测的可行性,为分析裂隙型煤层地震波传播特征打下基础,为煤层裂隙流体预测提供理论支持。   相似文献   

18.
安徽月山矿田成矿流体的迁移速率和规律   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
周涛发  刘晓东等 《地质论评》2001,47(2):139-145187
安徽月山铜,金矿田成矿流体从深部向浅部沿断裂,裂隙以及多孔介质(含微裂隙)运移,运动速率分别为1.4m/s,9.8*10^-1-9.8*10^-7m/s,3.5*10^-7-4.6*10^-7m/s,流体运移通道介质性质的变化引起流体运移速率的变化是导致成矿物质在介质接触界面中沉淀的主要原因之一,成矿流体在高温时主要迁移方向向上,流体通量为n*10^4-n*10^5mol/cm2,中低温时运移方向多样,大气降水介入岩浆热液体系导致流体通量增大,流体通量为n*10^5-n*10^6mol/cm2,成矿流体中所携带的成矿物质具备形成大型矿床的潜力。  相似文献   

19.
和多孔介质中流体运动规律研究所得到的进展相比,裂隙介质中流体运动规律的研究仍处于发展阶段。近年来,由于裂隙含水层试验资料的解释,核废料及有毒化学废料的地质处理,海水入侵以及裂隙油田开发的需要,引起了人们对裂隙介质中流体运动规律研究的极大兴趣,本文介绍了描述裂隙含水层水力特性的双重介质模型的理论、方法及应用范围。文中所介绍的四种模型可以根据实际的地质—水文地质条件直接应用于裂隙-孔隙含水层试验的解释。  相似文献   

20.
含裂隙煤层的地震记录模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用线性滑移(Linear Slip Deformation)裂隙介质模型、各向异性弹性波模拟方法,对含裂隙煤层进行了2D2C(二维二分量)单炮记录模拟与分析。结果表明:煤层含裂隙后与不含裂隙时相比,反射时差的变化已不足以识别,但由于波速的改变会使煤层顶底界面的波阻抗发生变化,从而引起波的动力学特征的改变,AVO现象尤其明显。当裂隙为非垂直时,炮点两侧的反射波能量和振幅出现不对称现象。x分量和z分量的特征明显不同,转换波主要记录在x分量上,横波在x分量上有不可忽视的能量。因此,应用各向异性理论、利用多分量转换波研究煤层裂隙的特征是可能的。  相似文献   

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