【摘要】：正常情況下,地球是由非均勻的黏彈性介質(zhì)構(gòu)成,瑞利波于地下傳播,由于不同地層的非均勻性和黏彈性引起地震波的頻散損失和衰減吸收,瑞利波原有的能量會(huì)隨著傳播距離的增加而逐漸減小,從而導(dǎo)致瑞利波相位發(fā)生畸變,振幅也會(huì)逐漸減小。地震資料的處理和分析的過程中,如果不考慮介質(zhì)的黏彈性,由于瑞利波的頻散損失和振幅的衰減,會(huì)使得處理和解釋過程增加很大的難度,甚至導(dǎo)致最后的處理結(jié)果出現(xiàn)不可預(yù)料的錯(cuò)誤。衰減系數(shù)和品質(zhì)因子是描述介質(zhì)的黏彈性最為重要的幾個(gè)參數(shù)。研究瑞利波的傳播過程,考慮地層介質(zhì)的吸收衰減作用和地層衰減因子對(duì)瑞利波頻散曲線的影響,可以很大地提高原始地震資料的分辨率、成像的精度和反演結(jié)果的可靠性。實(shí)驗(yàn)室結(jié)果表明,剪切波(S波)和壓縮波(P波)的品質(zhì)因子(Q_p和Q_s)是用來描述瑞利波衰減吸收的一個(gè)至關(guān)重要的參數(shù)。在使用面波方法進(jìn)行實(shí)際生產(chǎn)以及后期的數(shù)據(jù)資料處理過程中,最重要的工作就是面波頻散曲線的提取,然后利用頻散曲線來反演得到地層的橫波速度和縱波速度。但在這一反演過程中往往是不考慮介質(zhì)的黏彈性的,即反演過程中假定介質(zhì)是完全彈性的。這樣做的結(jié)果是計(jì)算得到的橫波速度和縱波速度與實(shí)際值不相符合,成像的結(jié)果也會(huì)和實(shí)際的層位有或大或小的偏差。針對(duì)這一問題,本文在對(duì)頻散曲線的反演過程中,加入品質(zhì)因子(Q_p和Q_s),按照黏彈介質(zhì)的條件進(jìn)行反演。首先文中推導(dǎo)了在黏彈介質(zhì)中利用相速度計(jì)算橫波速度的公式,然后建立模型,進(jìn)行模型的正演模擬,提取頻散曲線。利用提取的頻散曲線,分別在完全彈性條件下和加入品質(zhì)因子的黏彈條件下進(jìn)行反演。將兩者的反演結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)按照黏彈性條件反演的結(jié)果與模型的實(shí)際層位匹配度更好,說明本文所做的工作是很有實(shí)際意義的。在黏彈介質(zhì)中,品質(zhì)因子是和地層速度一樣重要的參數(shù)。本文所做的另外一個(gè)工作是利用衰減系數(shù)來反演得到品質(zhì)因子,然后對(duì)理論模型進(jìn)行試算,計(jì)算得到的結(jié)果品質(zhì)因子的值和給定的模型品質(zhì)因子的值匹配較好。為了驗(yàn)證這一方法在實(shí)際資料中的可行度,本文選取的寶雞的實(shí)際地震資料進(jìn)行處理,計(jì)算得到的Q_s值與實(shí)驗(yàn)室測定的地層Q_s值符合較好,說明本文所用的方法在實(shí)際工作中也是可行的。
【圖文】：

性介質(zhì)基本模型種類表述性模型基本概念質(zhì)與彈性介質(zhì)的根本不同之處在于黏彈介質(zhì)的黏滯性，為了描性以及黏滯性，在進(jìn)行建模的時(shí)候可以使用彈性的固體元件和黏兩者不同的組合方式就構(gòu)成了不同的模型[28]。體元件，如圖 2.1，服從 Hooke 定律，如下式： E G （式中： 是正應(yīng)力， 是正應(yīng)變， 是剪應(yīng)力，，γ 是剪應(yīng)變，E 是剪切模量。我們可以根據(jù)公式（2.1）明顯看出應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系變，彈性的形變以及回復(fù)都是瞬發(fā)的。

上面公式中： 是正應(yīng)力， 是正應(yīng)變， 是剪應(yīng)力，γ 是剪應(yīng)變，E 是彈性模G 是剪切模量。我們可以根據(jù)公式（2.1）明顯看出應(yīng)變與應(yīng)力的關(guān)系不會(huì)因間而改變，彈性的形變以及回復(fù)都是瞬發(fā)的。圖 2.1 彈性固體單元體模型黏滯性流體元體如圖 2.2 所示，它遵從牛頓黏性公式：ddt 1 （2.2）上式中，η 與 η1為黏性系數(shù)，d /dt 代表應(yīng)變率。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P631.4

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 高靜懷;何洋洋;馬逸塵;;黏彈性與彈性介質(zhì)中Rayleigh面波特性對(duì)比研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2012年01期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 李欣欣;主動(dòng)源與被動(dòng)源瑞利波聯(lián)合成像方法研究[D];長安大學(xué);2017年

本文編號(hào)：2657630