声波速度

摘要： 在准噶尔盆地的勘探开发过程中,钻进中的地层压力精确监测对于安全施工至关重要.文章利用伊顿方法,分析随钻测井参数与地层压力监测关系,改进了以欠压实为高压成因的dc指数法地层压力监测方法.通过对密度测井数据的回归分析,建立了声速与有效应力的关系及对上覆岩层压力的外推演算模型.在此基础上,分析了井筒压差、钻井液密度、钻头磨损等因素对地层压力监测的影响.现场应用结果表明,与传统计算地层压力结果比较,经过钻头磨损、压差修正后,并利用上覆岩层的外推模型方法的计算结果精确度较高,并且声波时速与地层压力计算模型精度较前方法进一步提高.文章中准确的地层压力监测方法为解决现场复杂压力系统的监测及钻井工程安全问题提供一定理论意义上的指导.

摘要： 以渝怀复线施工邻近既有铁路侧预留岩墙处为研究对象,对复杂环境下预留岩墙采用单排逐层逐孔起爆的方式进行现场爆破拆除试验,通过高清摄像机、振动测试仪、全站仪和声波损伤检测仪对预留岩墙变化情况进行现场测试,得到了每次爆前后的预留岩墙岩体变化,以及各测点的振动速度、位移和声波速度.结果表明:在浅孔爆破情况下预留岩墙顶部安全极限保留厚度范围为最小抵抗线的2.2～3.1倍;造成岩墙开裂极限承受的爆破振动速度大于59.02 cm/s;岩墙岩体保持稳定性所能承受的声波降低率应在16.25％和岩体损伤度0.3以上.

摘要： 深部地层岩石所处力学环境异常复杂,高应力下岩石力学性能、破坏规律及声波响应特征研究可为深井关键参数科学化设计提供依据.对大理岩开展了不同围压条件下的三轴力学实验,分析了不同围压条件下加载过程中大理岩的应力-应变、声波特征,探讨了强度准则适用性和岩石应力-应变与动态声学响应机制.研究表明,力学加栽过程中,岩样波速变化分为"迅速增加—匀速增加—阶梯下降"和"迅速增加—匀速增加—保持稳定—阶梯下降—减速下降"两种类型,在岩样破坏之前,岩样的波速和振幅均有不同程度的减小;随着围压的增加,大理岩抗压强度和弹性模量均增加,岩样破坏形式由劈裂式向剪切式过渡.围压对大理岩次生裂纹的产生有抑制作用,直线型Morh-Coulomb准则和单参数Bieniawski强度准则分别适用于低围压和高围压条件下大理岩的强度特征描述.研究为深井岩石破裂的预测以及强度准则的建立提供了重要理论依据.

摘要： 基于Christoffel方程,运用复合材料刚度矩阵与弹性常数间的关系,将正交各向异性模型运用于2D-C/SiC复合材料的声学特性中,得到材料声速的表达式.通过循环加卸载试验测量了 2D-C/SiC复合材料整个拉伸过程中不同应力水平处的声速变化,研究了声速对2D-C/SiC复合材料的损伤表征.研究发现,随着应力水平的不断增加,声速逐渐下降,2D-C/SiC复合材料损伤程度对声波在材料中的传播速度有较大影响;引入卸载模量和再加载模量,代替声速理论计算切线模量,理论结果与试验结果吻合良好,误差随载荷增加而增大;声波速度随2D-C/SiC复合材料损伤而发生衰减的关系,根据此衰减关系建立了基于声速的损伤表征量.

摘要： 为研究煤岩中声波传播特征,选取国内某区块煤岩为研究对象,分别从不同方向钻取2组煤岩标准岩心,利用实验仪器测量煤岩的声学参数、基本物理参数,研究了含水饱和度、围压等因素对煤岩样品的声波速度、弹性参数的影响.研究结果表明岩样的纵横波声波速度随围压的增大而增大,随含水饱和度的增加而增大.在干燥条件下,纵波各向异性参数γ随着围压的增大而减小,横波各向异性参数ε随着围压的增大而减小.

摘要： 通过实验手段研究了白云岩在三轴和单轴加载过程中的声波波速、幅度、频谱特性的变化特征.结果发现:(1)白云岩在受压变形过程中,声波波速的变化较好地反映了岩石内部裂缝的闭合、产生、扩展和贯穿等变化.总体而言,横波波速比纵波能更好地预测裂缝的产生,而纵波对裂缝的非稳定发展或贯穿有较敏感的反映.(2)随着轴压的增大,纵、横波波形的末端都有散射波的出现,且横波波形末端的"鱼尾"状散射波信号更为明显(此时应力点为极限强度的60％左右),预示着岩石内部裂缝的产生和稳定扩展.(3)频谱曲线也很好地反映了岩石内部结构变形情况.随着岩石受力的增大,频谱曲线上的振幅都呈现增大趋势,标志着岩石的压实阶段;当频谱曲线上低频段较高频段活跃时,标志着裂缝的产生;更有甚者,低频还会取代高频成为主频.(4)在岩石受压裂缝闭合阶段,首波振幅和频谱主振幅都呈现上升趋势;而在裂缝不稳定扩展阶段,主振幅表现出比首波振幅低的上升趋势;振幅曲线达到峰值后都存在一突降拐点,预示着岩石的贯通破坏.研究对于地层岩石的动态长期监测和工程岩体的稳定性评价都具有重要的理论参考价值.

摘要： 以西山煤田古交矿区中煤阶煤为例,研究了中煤阶煤加载过程中煤样孔隙度和声波速度的变化及其相互关系.研究结果表明:随着加载过程中围压的增大,煤样的孔隙度以指数形式减小,并且不同方向孔隙度对围压变化的敏感程度不同;煤样声波速度随围压增大表现出非线性增大趋势,且煤样具有波速各向异性;在前人研究的基础上,利用孔隙度及波速与围压的关系式,通过围压建立波速与孔隙度的关系,提供了1种适用于古交矿区利用波速数据近似预测煤储层孔隙度的方法.

摘要： 以西山煤田古交矿区中煤阶煤为例研究了中煤阶煤加载过程中煤样孔隙度和声波速度的变化及其相互关系.研究结果表明:随着加载过程中围压的增大,煤样的孔隙度以指数形式减小,并且不同方向孔隙度对围压变化的敏感程度不同;煤样声波速度随围压则增大表现出非线性增大趋势,且煤样具有波速各向异性;对不同煤样压力对孔隙度的影响系数随着孔隙度增大而减小,因此造成常温常压下孔隙度与声波速度的相关性在储层条件下变差.在前人研究的基础上,利用孔隙度及波速与围压的关系式,通过围压建立波速与孔隙度的关系,提供了一种适用于古交矿区利用波速数据近似预测煤储层孔隙度的方法.

摘要： 变形模量和声波速度是岩体力学中的两个特征参数,无论是在工程地质中评价岩体完整性、地层的力学强度和结构特性,还是评价基础灌浆效果,都是重要的评价指标之一.本文通过一个应用实例阐述钻孔变形模量和钻孔声波速度之间的相关性,说明综合运用这两种方法的有效性和资料的互补性、可靠性.

摘要： 本文根据海油工程塘沽场地陆地建造实践,自行设计恒温实验箱模拟场地环境温度,展开在超声检测过程中,温度对超声波声速影响的研究,对工程项目生产过程中,所进行的超声检测工作起到一定的指导作用。

摘要： 本文从Biot流、喷射流以及散射机制研究出发，考察了声波在海底沉积物介质中的传播特性。并与实验测量值进行了对比，探讨了各种因素对声波速度和衰减的影响。

摘要： 超声CT，就是依据声波在不同介质中传播速度的差异，将多条通过介质的声波射线走时提取出来，反演出介质的声波速度空间分布图像，来精确地描述目标体的集合形态和物理特征。相较与传统的检测中主要还是采用一对超声探头—发—收测量通过的超声波的声速和衰减的变化来评定混凝土中有无缺陷的方法。本文讨论了用弹性波超声CT技术对混凝土材料进行实验系统和成像算法，数值模拟结果表明可以用弹性波CI'成像技术来实现对混凝土材料的检测。进一步的实验验证工作正在进行中。

摘要： 声波传播速度能较好地反映岩石综合物理性质.在三轴向岩石声波速度测试的基础上,研究岩石地面声波传播速度与围压条件下(不同埋藏深度)声波传播速度之间的关系,依据试验数据和双参数回归分析处理结果可以看出:岩石声学特性随围压增加的变化遵从数学多项式;不同种类的岩石,其声学特性随围压变化的规律相差较大,因此,区分岩性剖面是研究和应用岩石声学特性的基础条件之一;同一岩石的声学特性随其埋藏深度的不同存在较大差别,因而在研究影响岩石声学特性变化的因素中,埋深不可忽视.

摘要： 岩石的各向异性可以分为应力各向异性和材料各向异性两种，通常用声波速度在各个不同传播方向上的差异来表示岩体的各向异性。本文提出，岩石的应力各向异性是由于岩石内的孔隙形变引起的，并通过声波实验发现岩石的应力各向异性系数会随着应力增加而出现波动且波动幅度越来越小，从而对该形成机理进行了验证。

摘要： 金沙江溪洛渡水电站混凝土拱坝坝高285.5m,河床坝基岩体为峨眉山玄武岩,Ⅲ1级岩体为主,局部分布受错动带影响的Ⅲ2级岩体,岩体声波平均速度4652m·s-1,小于4000m·s-1约占28％.固结灌浆处理后,坝基岩体的平均波速大于5200m·s-1,小于4000m·s-1的比例多在5％以下;Ⅲ1级岩体平均波速达5300～5500m·s-1,波速提高约2％～5％;Ⅲ2级岩体平均波速为4200～4700m·s-1,波速提高约12％～18％;错动带平均波速3600～4200m·s-1,提高率在10％～28％左右;岩体的透水率均小于3Lu;钻孔变形模量平均值达到10.0～15GPa.固结灌浆对Ⅲ2级岩体和错动带等地质缺陷具有明显的改善作用,坝基岩体的整体性和均一性得到了有效的提高.

摘要： 金沙江溪洛渡水电站混凝土拱坝坝高285.5m,河床坝基岩体为峨眉山玄武岩,Ⅲ1级岩体为主,局部分布受错动带影响的Ⅲ2级岩体,岩体声波平均速度4652m·s-1,小于4000m·s-1约占28％.固结灌浆处理后,坝基岩体的平均波速大于5200m·s-1,小于4000m·s-1的比例多在5％以下;Ⅲ1级岩体平均波速达5300～5500m·s-1,波速提高约2％～5％;Ⅲ2级岩体平均波速为4200～4700m·s-1,波速提高约12％～18％;错动带平均波速3600～4200m·s-1,提高率在10％～28％左右;岩体的透水率均小于3Lu;钻孔变形模量平均值达到10.0～15GPa.固结灌浆对Ⅲ2级岩体和错动带等地质缺陷具有明显的改善作用,坝基岩体的整体性和均一性得到了有效的提高.

摘要： 金沙江溪洛渡水电站混凝土拱坝坝高285.5m,河床坝基岩体为峨眉山玄武岩,Ⅲ1级岩体为主,局部分布受错动带影响的Ⅲ2级岩体,岩体声波平均速度4652m·s-1,小于4000m·s-1约占28％.固结灌浆处理后,坝基岩体的平均波速大于5200m·s-1,小于4000m·s-1的比例多在5％以下;Ⅲ1级岩体平均波速达5300～5500m·s-1,波速提高约2％～5％;Ⅲ2级岩体平均波速为4200～4700m·s-1,波速提高约12％～18％;错动带平均波速3600～4200m·s-1,提高率在10％～28％左右;岩体的透水率均小于3Lu;钻孔变形模量平均值达到10.0～15GPa.固结灌浆对Ⅲ2级岩体和错动带等地质缺陷具有明显的改善作用,坝基岩体的整体性和均一性得到了有效的提高.

摘要： 本发明公开了一种岩体地震波、声波纵波速度对比换算的方法,包括地震波、声波测试在同一测段、相同饱水和波的传播路径一致的条件下，地震波采用相遇时距曲线观测系统测试；在地震波相遇时距曲线观测系统相应检波点垂直方向布置钻孔，声波采用跨孔水平同步测试。地震波、声波资料解释方法。地震波、声波纵波速度对比换算的方法。本发明规范了地震波、声波纵波速度对比换算的方法，有利于建立测区地震波、声波纵波速度的关系，可为工程岩体质量评价提供重要的基础成果。

摘要： 本发明公开了一种确定新鲜完整岩块声波纵波速度值的方法，包括通过钻孔测试岩体声波纵波速度值；分析各类岩性声波纵波速度值随岩体风化类别的变化；统计分析每个钻孔各种岩性新鲜完整岩体的声波纵波速度最大值：要求岩层厚度大于1m、声波实测点不少于5个、声波纵波速度值平均相对误差小于5％，且极差不超过平均声波纵波速度值的10％；比较每个钻孔各种岩性新鲜完整岩体的声波纵波速度最大值，取各种岩性新鲜完整岩体声波纵波速度最大值为新鲜完整岩块的声波纵波速度值。本发明通过准确获取新鲜完整岩块的声波纵波速度值，进而提高岩体完整性系数和风化系数的计算精度。

摘要： 分辨率优化单元判定与扫描断面内的每个位置的组织成分相应的最佳声速，并利用此最佳声速，来计算来自扫描断面内的每个位置的接收波束的接收延迟时间等。控制处理器(29)采用利用最佳声速所计算的接收延迟时间，来执行用于取得实际诊断所用的超声波图像的扫描中的延迟加法处理。由此，就能够对接收延迟时间的计算所用的设定声速与实际的活体内声速的偏差进行修正，取得分辨率经过优化的超声波图像。

摘要： 本发明涉及一种三维声波测井纵波速度径向剖面反演成像方法，其步骤为：S1、对获取的单极子声波全波列阵列数据进行波形速度分析得到纵波时差；S2、根据纵波时差计算处理深度位置处的均匀场阵列波形和实测散射场阵列波形；S3、利用井孔散射波理论模型，计算时间域理论散射场阵列波形；S4、联合实测散射场阵列波形和时间域理论散射场阵列波形构建反演目标函数；S5、反演获得处理深度位置处的纵波速度径向剖面，S6、重复步骤S2‑S5，直至整个深度区间处理完毕，即可得到测井深度区间的纵波速度径向剖面，描述和解释钻井井筒附近地层的三维速度变化特征。本发明适用性强，计算简洁方便，快速实用，适合现场数据大量快速处理。

摘要： 本发明公开了一种利用声波速度评价洞室围岩松弛厚度及等级的方法，制作各单孔声波速度值随孔深变化的表格并绘制声波速度值随孔深变化的曲线，统计洞室各单孔声波速度平均值；按与单孔声波速度平均值等速度值的第一个测点所对应的孔深，初步确定松弛岩体与原岩的界限，再结合地质情况分析声波速度曲线的趋势即可综合确定洞室围岩松弛圈厚度；分别统计各单孔松弛岩体和原岩的声波速度平均值，计算声波速度衰减率和松弛岩体完整性系数；用波速衰减率、松弛岩体完整性系数评价岩体松弛等级。具有快速、准确、相对定量优势，适用于单孔、跨孔声波测试方法，可推广至不同领域洞室松弛圈确定、建基岩体爆破影响深度、岩体卸荷深度及等级等方面评价。

摘要： 本发明提供了一种致密碳酸盐岩声波速度估计方法及系统，属于岩石物理领域。该致密碳酸盐岩声波速度估计方法利用致密碳酸盐岩的岩石物理实验数据或者邻井实测数据预测目标井的声波速度；所述岩石物理实验数据包括：利用岩石物理实验获得的纵波速度、横波速度、密度和孔隙度；所述邻井实测数据包括：通过邻井实测获得的纵波速度、横波速度、密度和孔隙度测井曲线。本发明方法充分利用了致密碳酸盐岩本身的一些岩石物理特征，保证了结果准确的前提下，在速度估算过程中做最大程度的参数简化。本发明计算效率高，精度好。

摘要： 本发明公开了一种提取套管井地层声波速度的方法，包括：在深度区间进行过套管声波测井，得到过套管声波全波阵列数据；设计高斯带通滤波器；滤波得到关于时间、频率的二维阵列波形；相干处理得到频率‑慢度相干谱；计算地层声波慢度；重复步骤直至整个深度区间处理完毕，获得处理深度区间内的地层声波时差曲线。本发明利用频率滤波相干的信号处理技术，对阵列波形数据进行时频域的综合分析，增强地层波的相干性，可以识别幅度较弱的地层波信号，不受地层波幅度及到时的影响。本发明可用于处理油井中套管与地层胶结质量差的情况。

摘要： 本发明公开了一种利用声波速度评价洞室围岩松弛厚度及等级的方法，制作各单孔声波速度值随孔深变化的表格并绘制声波速度值随孔深变化的曲线，统计洞室各单孔声波速度平均值；按与单孔声波速度平均值等速度值的第一个测点所对应的孔深，初步确定松弛岩体与原岩的界限，再结合地质情况分析声波速度曲线的趋势即可综合确定洞室围岩松弛圈厚度；分别统计各单孔松弛岩体和原岩的声波速度平均值，计算声波速度衰减率和松弛岩体完整性系数；用波速衰减率、松弛岩体完整性系数评价岩体松弛等级。具有快速、准确、相对定量优势，适用于单孔、跨孔声波测试方法，可推广至不同领域洞室松弛圈确定、建基岩体爆破影响深度、岩体卸荷深度及等级等方面评价。

摘要： 本实用新型涉及一种多尺寸岩石超声波速度各向异性测量装置，该装置包括底座、设置在底座上的岩心托盘和转动装置，两个探头夹持装置沿岩心托盘中心轴线对称设置在岩心托盘左右两侧，岩心托盘上表面设有供岩心样品放置的圆形凹槽，转动装置与岩心托盘连接，转动装置用于使岩心托盘绕中心轴线转动；探头夹持装置包括支撑柱、套环、套设在套环内部的套筒和至少一颗螺栓，支撑柱竖直设置在底座上，支撑柱顶部连接套环，套环水平设置，套环上开有与螺栓适配的第一螺孔，螺栓插入第一螺孔夹紧套环和套筒。该装置还进一步通过设置托盘圆环以满足各种尺寸岩心样品测量的需要。

摘要： 本实用新型涉及一种岩心夹持器及岩石声波速度各向异性的测量装置，包括岩心夹持器本体，所述岩心夹持器本体内有岩芯室和多个用于容纳介质的介质腔，多个介质腔围绕岩芯室设置，介质腔与岩芯室之间由受力可变形的变形部件分隔开；该岩石声波速度各向异性的测量装置，包括岩心夹持器、介质源、超声波测量系统以及与超声波测量系统连接的数据采集系统。本实用新型的岩心夹持器可用来模拟真实地层条件下岩石所受到的不同方向地应力大小；本实用新型的测量装置可测量岩石在不同地应力情况下的声波传播特性，利于研究和反映出岩石波速各向异性的特点。