多孔岩石波传播的修正热弛豫模型

摘要

在描述岩石动态孔隙弹性性质的基础理论中，Biot理论和BISQ模型一直占据主导地位。Biot理论假定孔隙流体为Darcy渗流，流体与固体骨架之间的差异运动引起波的衰减。Biot模型给出的波的衰减和速度色散均很小，与实验结果有很大的偏差。BISQ模型则是将可以引起较大衰减和色散的喷射机制与Biot理论相结合所得。热弛豫模型的复模量与频率和温度相关，从而可以在频率域和温度域分别分析波的频散与衰减。引入自然界普遍存在的热激活驰豫机制，使得所得结果更接近实际，更便于描写更多的自然现象。但由于模型参数取自低频共振实验结果，这些实验是在开放的孔隙表面条件下进行的，标本表面的流体压力消失，导致很强的流体相对于固体的径向流动，这种径向流动吸收能量，造成比地壳(广阔)的饱和介质中平面纵波产生的衰减大，所得理论计算结果比地壳介质衰减大;反演结果在低温(或低频)和高温‘或高频)段与实验结果偏差较大。