基于岩体完整性评价的超声–地震波速度跨尺度转换方法研究

doi:10.13722/j.cnki.jrme.2018.0612

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摘要为了更好地使用岩石超声波速模型对地层地震成像过程进行约束，研究钻孔岩芯超声波速与地层地震波速的对应转换关系。提出一种根据岩体完整性状态，利用钻孔岩芯实测超声波速数据来获取地下介质地震波速分布的方法。首先根据岩性分类采用转换系数将岩块超声波速转换为岩块地震波速；再采用经验公式考虑水饱和度、温度和地压的影响，修正岩块波速；然后由钻孔岩芯图像确定岩体体积节理数Jv和岩体完整性系数Kv，将岩块地震波速转换为岩体地震波速。为了验证该转换方法的有效性，依托华阳川铀铌铅多金属矿床浅层勘探工程，选取5个钻孔开展对比研究。地层地震波速的空间分布采用背景噪声成像法反演得到，而通过超声波速转换得到的岩体波速数据，沿钻孔方向实施了空间平均化处理。两者对比结果表明，地震波速的空间趋势是一致的，数值上具有高度的相关性。

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关键词 ：岩石力学, 岩体探测, 超声波速, 地震波速, 钻孔岩芯, 地下岩体介质, 波速转换

Abstract：A method for transforming the ultrasonic velocity of the drilling core to the seismic velocity of the corresponding strata beneath the surface was proposed. According to the rock type，the ultrasonic velocity of rock blocks is converted to the seismic wave velocity using different conversion coefficients，and the velocity is modified using an empirical equation，considering the effects of water saturation，temperature and pressure. The seismic wave velocity of rock body is obtained from the seismic wave velocity of a rock block，by using the integrity coefficient Kv of rock mass and the volume joint number Jv of rock body. To testify this method，5 drilling cores were chosen from the polymetallic deposit in Huayangchuan，and the ultrasonic velocities of the samples were measured and converted into the seismic velocities according to the method. Comparisons indicate that the two sets of velocities are very well correlated in terms of the depth change.

Key words： rock mechanics rock exploration ultrasonic velocity seismic velocity drilling core underground medium wave velocity conversion

引用本文:

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链接本文:

http://www.rockmech.org/CN/10.13722/j.cnki.jrme.2018.0612 或 http://www.rockmech.org/CN/Y2018/V37/I11/2435

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