地下岩層非均向性對震波特性關係之物理模型研究

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姓名

陳明宏(Ming-Hong Chen) 查詢紙本館藏

畢業系所

地球物理研究所

論文名稱

地下岩層非均向性對震波特性關係之物理模型研究
(The Effects of Anisotropy on the Wave Character-Physical Model Study)

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摘要(中)

地下地層常因受到大地應力系統作用及岩石結晶演化特性之差異而導致破裂帶產生，此地層之破裂現象常造成地層岩性非均向之物理特性，使得震波在傳播時造成震波走時差異與振幅的異常。本研究利用可控制實驗參數之三維物理模型，以超音波穿透技術量測震波受地層非均向性因素影響造成之速度變化做系列分析、研究，並由已知岩層內部構造下所量測得之震波特性資料，進而比對應用於實際野外量測工作。
本實驗結果顯示，無論非均向介質於乾燥或飽和流體之情況下，震波波速均會隨測線與具方向性排列裂隙之夾角改變而有顯著的變化。根據此震波特性，應用於野外震波探測時，設計往不同方向施展測線，藉由測線與具方向性排列裂隙之夾角改變而造成S波波速產生變化之特性，可迅速確切地推斷出裂隙排列之大致走向與分布情形。

摘要(英)

Effects on wave propagation caused by the influence of cracks in the substrata resulted from the stress system and/or crystalline characteristics are an important topic for oil exploration. Depending upon the crack or fracture pattern in rocks, it results in an velocity anisotropy, wave trapping and splitting. This study aimed at the analysis of effects of cracks on the wave characters such as velocity changing related to the intersection angle between seismic profile and rock’s crack alignment. The effects of porosity, formation fluids and density and geometry distribution of cracks on wave propagation have been also investigated. Based on the results, it implies that the velocity measurement on the seismic events by surface seismic profile is a probable approach to estimate the anisotropy in substratum.

關鍵字(中)

★ 非均向性
★ 物理模型
★ 超音波
★ 裂隙
★ 震波速度
★ 震波傳遞
★ 孔隙率
★ 流體

關鍵字(英)

★ anisotropy
★ physical model
★ ultrasonic
★ cracks
★ seismic velocity
★ seismic propagation
★ porosity
★ fluid

論文目次

目錄
頁數
論文提要i
致謝ii
目錄iii
圖目v
表目viii
第一章緒論1
1.1 研究動機與目的1
1.2 文獻回顧2
1.3 研究方法3
第二章實驗設備4
2.1 儀器系統4
2.2 實驗記錄流程7
2.3 震源8
第三章模型製作11
3.1 模型材料11
3.2 選用材料之考量因素11
3.3 模型設計14
3.4 模型製作步驟14
3.5 模型量測24
3.6 模型雜訊干擾之處理24
第四章實驗結果分析與討論28
4.1 模型Matrix 128
4.2. 模型Matrix 251
4.3 模型Matrix 351
4.4 模型Matrix 453
第五章實驗結果分析之應用58
第六章結論67
參考文獻68
英文摘要70
附錄71

參考文獻

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指導教授

謝昭輝(C.-H. Hsieh)

審核日期

2000-7-28

推文