地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2012年
10期
3485-3492
,共8页
刘金霞%崔志文%李刚%吕伟国%王克协
劉金霞%崔誌文%李剛%呂偉國%王剋協
류금하%최지문%리강%려위국%왕극협
井孔%双轴应力%声弹性%横向各向同性%三阶弹性模量
井孔%雙軸應力%聲彈性%橫嚮各嚮同性%三階彈性模量
정공%쌍축응력%성탄성%횡향각향동성%삼계탄성모량
本文发展了建立在地层参考状态为各向同性介质假定下的现行井孔声弹性理论,就井外为横向各向同性面与井轴垂直的、具有9个独立三阶弹性模量的横向各向同性介质(VTI井况),水平面内受双轴应力作用下给出了一个简洁的与井内压力、应力差、应力和以及多极源偏振方位角有关的井孔弯曲波声弹公式,并且导出了平面纵、横波速度的声弹公式.数值考察了弯曲波速度之改变量的灵敏系数随频率的变化、受井外水平双轴应力作用时两种偏振的偶极弯曲波频散曲线以及对应不同方位径向偏振的横波速度.研究结果表明弯曲波声弹公式与5个二阶弹性系数以及7个独立的三阶弹性模量有关;而且由内压引起的井孔弯曲波声弹性公式中的三阶弹性模量仅与6个独立的弹性模量有关.横向各向同性介质井孔弯曲波速度的交叉现象仍是判断地应力存在的标志;一个重要的认识是受双轴应力作用的弯曲波速度变化在低频区主要与c144和c155两个三阶弹性模量有关,而且此认识与径向偏振的平面横波一致.在缺乏足够实验条件情况下,对VTI情况,以c144,c155和c123三个独立的量进行测量,然后可暂不考虑三阶弹性模量的各向异性,建立简化的应力反演公式.反之,如果已知地层的地应力信息,由简化的声弹公式可以反演三阶弹性模量c144,c155和c123.
本文髮展瞭建立在地層參攷狀態為各嚮同性介質假定下的現行井孔聲彈性理論,就井外為橫嚮各嚮同性麵與井軸垂直的、具有9箇獨立三階彈性模量的橫嚮各嚮同性介質(VTI井況),水平麵內受雙軸應力作用下給齣瞭一箇簡潔的與井內壓力、應力差、應力和以及多極源偏振方位角有關的井孔彎麯波聲彈公式,併且導齣瞭平麵縱、橫波速度的聲彈公式.數值攷察瞭彎麯波速度之改變量的靈敏繫數隨頻率的變化、受井外水平雙軸應力作用時兩種偏振的偶極彎麯波頻散麯線以及對應不同方位徑嚮偏振的橫波速度.研究結果錶明彎麯波聲彈公式與5箇二階彈性繫數以及7箇獨立的三階彈性模量有關;而且由內壓引起的井孔彎麯波聲彈性公式中的三階彈性模量僅與6箇獨立的彈性模量有關.橫嚮各嚮同性介質井孔彎麯波速度的交扠現象仍是判斷地應力存在的標誌;一箇重要的認識是受雙軸應力作用的彎麯波速度變化在低頻區主要與c144和c155兩箇三階彈性模量有關,而且此認識與徑嚮偏振的平麵橫波一緻.在缺乏足夠實驗條件情況下,對VTI情況,以c144,c155和c123三箇獨立的量進行測量,然後可暫不攷慮三階彈性模量的各嚮異性,建立簡化的應力反縯公式.反之,如果已知地層的地應力信息,由簡化的聲彈公式可以反縯三階彈性模量c144,c155和c123.
본문발전료건립재지층삼고상태위각향동성개질가정하적현행정공성탄성이론,취정외위횡향각향동성면여정축수직적、구유9개독립삼계탄성모량적횡향각향동성개질(VTI정황),수평면내수쌍축응력작용하급출료일개간길적여정내압력、응력차、응력화이급다겁원편진방위각유관적정공만곡파성탄공식,병차도출료평면종、횡파속도적성탄공식.수치고찰료만곡파속도지개변량적령민계수수빈솔적변화、수정외수평쌍축응력작용시량충편진적우겁만곡파빈산곡선이급대응불동방위경향편진적횡파속도.연구결과표명만곡파성탄공식여5개이계탄성계수이급7개독립적삼계탄성모량유관;이차유내압인기적정공만곡파성탄성공식중적삼계탄성모량부여6개독립적탄성모량유관.횡향각향동성개질정공만곡파속도적교차현상잉시판단지응력존재적표지;일개중요적인식시수쌍축응력작용적만곡파속도변화재저빈구주요여c144화c155량개삼계탄성모량유관,이차차인식여경향편진적평면횡파일치.재결핍족구실험조건정황하,대VTI정황,이c144,c155화c123삼개독립적량진행측량,연후가잠불고필삼계탄성모량적각향이성,건립간화적응력반연공식.반지,여과이지지층적지응력신식,유간화적성탄공식가이반연삼계탄성모량c144,c155화c123.
