Петроакустичні методи

 

Результати досліджень пружних властивостей гірських порід широко використовуються при інтерпретації даних сейсморозвідки та акустичного каротажу, при вирішенні задач структурної геології, при побудові речовинно-фізичних моделей геологічних об’єктів та процесів, а також при інженерно-геологічних вишуковуваннях.

Здатність порід деформуватися, передавати з певною швидкістю і на певні відстані пружні коливання, а також поглинати і розсіювати енергію пружності характеризується низкою петрофізичних величин, певним чином пов’язаних з іншими їх характеристиками, а також температурою і тиском. Згідно теорії пружності для опису напруженого стану анізотропних однорідних середовищ (при напругах які менші за межі пружності) необхідна інформація щодо 36 пружних модулів, 21 з яких є незалежними. Величини модулів пружності залежать від типу зв’язку, іонних радіусів, валентності та координаційних чисел катіонів. Дослідження речовини з такою детальністю проводяться, наприклад, при вивченні властивостей кристалів. В більшості ж випадків середовище в першому наближенні вважають однорідним та ізотропним і обмежуються визначенням однієї з пар простих модулів: модуля Юнга (E), коефіцієнта Пуассона (n), коефіцієнтів Ляме m (G - модуль зсуву) і l, модуля всебічного стиску (K, чи оберненої величини – коефіцієнта стискуваності b=K‑1). Слід пам’ятати що пружні модулі залежать від тиску і їх можна розглядати як константи лише для певного напруженого стану. Важливими для петрофізичних досліджень параметрами є також швидкості поширення пружних хвиль, які виникають в результаті деформування середовища: поздовжні хвилі є наслідком деформацій розтяг-стиск, поперечні - деформацій зсуву. В вільних газах і рідинах виникають поздовжні хвилі, а поперечні відсутні.

В ідеально-пружних ізотропних середовищах співвідношення між пружними модулями та швидкостями пружних хвиль характеризується наступними формулами:

 

Таблиця 8.11 – Основні пружні параметри гірських порід

Параметр, індекс Визначення Одиниця виміру
Швидкість поздовжніх хвиль, Vp Швидкість пружних хвиль, які виникають внаслідок деформації розтяг-стиск в твердих тілах, рідинах та газах м/с (км/с)
Швидкість поперечних хвиль, Vs Швидкість пружних хвиль, які виникають внаслідок деформації зсуву в твердих тілах м/с (км/с)
Модуль Юнга (модуль поздовжньої пружності), Е Відношення нормального напруження до відносного видовження, викликаного цим напруженням в напрямку його дії, характеризує спроможність тіл протидіяти деформації розтягу або стиску Па
Коефіцієнт Пуассона (коефіцієнт поперечного стиснення), n Відношення відносної поперечної деформації тіла до відносної поздовжньої деформації, характеризує пропорційність між поперечним стиском та поздовжнім видовженням тіла при одновісному розтягу
Модуль зсуву (коефіцієнт Ляме m), G Відношення дотичного напруження до величини кута зсуву, характеризує здатність тіл протидіяти зміні форми при постійному об’ємі. Па
Модуль всебічного стиску, K Відносне зменшення об’єму кубу при його всебічному стиску Па

 








Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 889;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.003 сек.