岩石声波波速测试实验原理【岩块声波速度视频】

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文章导读：

• 1、岩石中的波及其速度测量
• 2、超声波声速测定实验的误差的主要原因
• 3、声波速度测井

岩石中的波及其速度测量

1、到60年代，Birch（1961）利用超声波在岩石中传播的方法，首先实现了在实验室中对岩石样品中纵波传播速度的测量。之后不久，横波速度也成功测得。

2、实验室内测量 在实验室内进行岩石 声速 测量需要特殊的 测量系统 和特殊的标本形状，所用频率一般在106Hz以上。因此，实验室内测量得到的实际上是超声波在岩石中的速度。实验室内观测的主要方法是 行波 法。

3、在勘探和开发地球资源方面，研究岩石中弹性波速度的任务在于，提供一种将地震波探测与岩石矿物成分（固体基质）、孔隙度和孔隙流体等加以联系的桥梁。

4、云母、石墨等矿物弹性波速度的各向异性非常显著。酸性岩石的造岩矿物如正长石、石英等，vP一般为70～25公里/秒；其暗色矿物如黑云母中的波速较低。基性岩石的造岩矿物如角闪石、辉石，vP大于0公里/秒。

5、电磁波在基岩中的传播速度取决于基岩的不同性质，一般情况下，电磁波在岩石中的传播速度约为3000m/s-4500m/s，砂土中则可以达到每秒6000-8000米，而在水中则可以达到1400-5000m/s。

超声波声速测定实验的误差的主要原因

1、声速选择错误。测量工件前，根据材料种类预置其声速或根据标准块反测出声速。当用一种材料校正仪器后（常用试块为钢）又去测量另一种材料时，将产生错误的结果。温度的影响。

2、误差原因：频率源不稳定 频率计不准确 运行速度不准确 介质（一般是空气）不稳定，受干扰，风吹 多台仪器放在一起，相互干扰 如果是超声波，距离太远造成声波衰减过大，引起测频的判别误差。

3、在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。 调节超声波的谐振频率时出现误差。示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。声波传播距离太近或太远。

4、(1) 在发射换能器与接收换能器之间有可能不是严格的驻波场。(2) 调节超声波的谐振频率时出现误差。(3)示波器上判断极大值的位置不准确也会引入人为的和仪器的误差。(4)声波传播距离太近或太远。

声波速度测井

1、声波测井包括声速、声幅和全波等测井方法，通过测量井眼附近岩体对于人工弹性波场的响应，达到探测目标地层性质（孔隙度、纵、横波速度等）的目的。声波测井可以在套管井或裸眼井中应用。

2、补偿声波速度测井的目的在于克服井径变化或仪器在井中倾斜时所造成的声速误差。补偿的声波速度测井顾名思义，这种测井技术对井眼进行补偿，就是为了提高测量声速曲线的效果和声波的传输质量，保证测量的准确性。

3、声波速度测井最主要的用途是确定岩层的孔隙度。此外，有一些岩层的声波曲线或具有一定的形状特征，或具有一定的Δt值，这些往往可以用来判断岩性和作为地层对比的标志。

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