《多尺度隨機孔隙介質中聲波傳播機理及聲場特性研究》是依託中國人民解放軍國防科技大學，由韓開鋒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：多尺度隨機孔隙介質中聲波傳播機理及聲場特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：韓開鋒
- 依託單位：中國人民解放軍國防科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
非均勻多孔隙介質聲學理論是聲波勘探和油氣儲層聲學精細描述的物理基礎，具有很強的套用背景和重要的學術價值。由於多孔隙岩石的複雜性，到目前還沒有一個十分令人滿意的聲學模型。多孔隙介質聲學將力學定律的嚴格性與多孔隙介質的自然無序性結合起來，需要考慮大量的不確定性參數，採用隨機介質方法可以較容易的進行處理。本項目旨在建立適當的多尺度隨機孔隙介質物理模型，考慮流體之間及流固體之間的慣性耦合以及多尺度方面的影響；發展高精度聲場模擬算法，改進現有的非均勻介質中偽譜法-邊界元法耦合計算程式，使其能將多孔隙介質物理模型的聲波特性參數與其他岩石、流體的物理屬性直接聯繫起來，定量的研究孔隙介質的空間分布、巨觀形態特徵與物理性質的空間變化細節，分析孔隙的存在以及孔隙中含流體的情況對彈性波傳播特性的影響。
結題摘要
非均勻多孔隙介質聲學理論是聲波勘探和油氣儲層聲學精細描述的物理基礎，具有很強的套用背景和重要的學術價值。 我們建立了多尺度隨機孔隙介質物理模型，該模型考慮了孔隙和裂縫之間的流體流動以及裂縫尺度的影響。數值結果顯示，地震頻帶內發生了頻率相關即頻散現象，P波速度的頻散和衰減至少在兩個數量級的頻率範圍內都很重要。 我們對流體飽和球孔和橢球孔的等效壓縮係數進行了計算。推導了流體飽和孔隙介質的巨觀等效彈性模量，討論了體積模量和楊氏模量隨頻率和孔隙度的變化規律。對流體飽和孔隙介質的縱橫波速度進行了計算。縱橫波速度隨著頻率的增加而增加，在低頻和高頻都趨於穩定。 我們發展了高精度聲場模擬算法，改進了非均勻介質中偽譜法-邊界元法耦合計算程式，使其能將裂縫介質模型的微觀參數與裂縫岩石的巨觀特性直接聯繫起來；用改進後的邊界元程式模擬了裂縫岩石中地震波的傳播特性，研究了含裂縫介質的微觀參數（如取向、裂縫密度、縱橫比、填充物等）在空間分布上的改變對波傳播特性的影響。
