岩石物理分析
几种岩石物理模型的比较与分析
几种岩石物理模型的比较与分析
岩石物理学是研究岩石的物理特性的学科，由岩石物理模型引发岩石物理学研究。
在岩石物理学中，岩石物理模型通常被称作岩石参数。
这些模型通常用来描述岩石在某种情况下表现出的行为或特征，并用来测量和预测岩石的性能。
岩石物理模型主要有以下几种：
1. 密度模型：密度模型是最重要的岩石物理模型，它表示岩石的空气重量密度，即石英无机物在相同硅酸盐的情况下的平均密度。
它量化岩石的体积和质量，因此它可用于表征岩石的结构特性。
2. 压缩模型：压缩模型测量岩石的最大压缩强度和弹性模量，这是由于岩石的组成、变形机制和结构类型决定的。
压缩模型可用于描述岩石的抗压性能，以及它们在外力作用下发生变形时对抗外力的能力。
3. 吸收模型：吸收模型包括体积吸收率、渗透率和比表面吸收率。
体积吸收率表示岩石在被潮湿化后增加体积的量；渗透率是用来测量岩石的渗透能力的模型；比表面吸收率表示岩石的能量传输和它们的热传导率比表面率，即对于单位体积的岩石，其表面的吸收能量比表面积更大。
以上是几种岩石物理模型的简单介绍，它们分别代表了不同的岩石物理学研究领域。
密度模型描述岩石结构特性，压缩模型描述岩石抗压性能，而渗透模型描述岩石的渗透能力和热传导性。
比较这些模型的优势所在，可以看出其中的差异，为此类岩石参数的研究提供基础。
最后，要明确的是，岩石物理模型是岩石物理学的一个重要研究组成部分，其特性、类型以及应用仍然有待于进一步探讨和研究，以便更好地描述岩石。
岩石相关物理性能
岩石相关物理性能
1．岩石种类
火成岩：硅酸盐岩浆上升到地壳上部形成，主要：玄武岩，安山岩，辉长岩，闪长岩，花岗岩，呈酸性,由各向同性，破碎后不
易产生针片状颗粒。
沉积岩：沉积物质在低温低压下形成，主要：砾岩，砂岩，粉砂岩，泥岩，页岩，石灰岩，白云石，石膏，呈碱性，由各向异性，
破碎后易产生针片状颗粒。
变质岩：岩石(火成岩)在地下受高温高压或强烈剪切而碎裂或重结晶形成，主要有：角闪岩，石英岩，大理石，板岩，片麻岩等。
由各向异性,破碎后而产生针片状颗粒。
2．岩石的强度
说明：
①很软：泥岩，板岩，滑石，白云石，页岩。
软：砂岩，大理石，方解石，石灰岩，凝灰岩。
中硬：石英岩，氟石，磷灰岩，硬砂岩，花岗岩。
硬：正长时，闪长石，花岗岩，铁矿石。
很硬：玄武岩，安山岩，硬砾石。
②普石系数=(1/100)×抗压强度。
是岩石的坚固性系数。
③莫式硬度，Mols 代表性岩石是：
3．典型物料的密度和堆比重：
4.磨蚀性
4.1 岩石的平均SiO2含量表：
4.2邦德叶片测定值：
4.3干湿磨机钢耗对比：
5.岩石爆破后粒级分布表
6.破碎机排料中大于排料口的过大颗粒含量β%和最大相对粒度Z：
说明：Z：最大排料粒度与排放口之比。
短头圆锥：闭路取小值，开路取大值。
反击式的排放口以第二级为准，主轴转速以V=32m/秒为准。
岩石的物理性质与性质分析
岩石的物理性质与性质分析岩石是地球表面最常见的地质材料之一，其物理性质和性质分析对于地质学研究以及工程建设都起到至关重要的作用。
本文将对岩石的物理性质进行介绍，并探讨如何对岩石的性质进行分析。
一、岩石的物理性质1. 密度密度是岩石的重要物理性质之一，通常用质量与体积的比值表示。
岩石的密度不仅与岩石的成分有关，还与其孔隙度和结构形态等因素密切相关。
不同类型的岩石其密度差异较大，例如火山岩的密度一般较低，而花岗岩和玄武岩的密度相对较高。
2. 弹性模量弹性模量是衡量岩石抗弹性变形能力的重要指标，通常用应力与应变的比值表示。
弹性模量可分为体积弹性模量、剪切模量和弯曲模量等。
不同类型的岩石其弹性模量也不同，例如砂岩的弹性模量相对较低，而页岩和石灰岩的弹性模量相对较高。
3. 磁性岩石的磁性是指岩石在外磁场作用下表现出的磁特性。
大部分岩石都具有不同程度的磁性，但具体的磁性表现与岩石的成分、结构以及成岩过程等因素有关。
通过对岩石的磁性分析，可以了解地质历史和构造变形。
4. 热性质岩石的热性质包括导热性、热膨胀系数和热导率等。
岩石的导热性取决于其成分、密度和孔隙度等因素，而热膨胀系数则决定了岩石在温度变化下的体积变化。
热导率是指岩石传导热量的能力，与岩石的矿物含量和孔隙度等因素有关。
二、岩石性质分析方法1. 物理试验常用的岩石性质分析方法之一是物理试验，包括密度测定、弹性模量测定和磁性测定等。
密度测定可通过称重和容器体积测量来完成，而弹性模量的测定通常使用弹性波速度的测量方法。
磁性测定则需要使用磁化强度计等仪器完成。
2. 岩心实验岩心是由地下取得的连续岩石样本，在岩石性质分析中起到非常重要的作用。
通过对岩心的观察和实验室分析，可以了解岩石的颜色、质地、孔隙度、矿物组成等特征，从而推测岩石的物理性质。
3. 地球物理勘探地球物理勘探是一种通过地球物理方法研究地壳结构和性质的方法。
它包括地震勘探、电磁测深、重力测量和磁力测量等。
岩石的物理力学性质
nb Vnb 100% V
(3)小开空隙率nl:即岩石试件内小开型空隙的体积（Vnl) 占试件总体积(V)的百分比。
nl Vnl 100% V
(4)总开空隙率（孔隙率）n0: 即岩石试件内开型空隙的 总体积（Vn0)占试件总体积(V)的百分比。
cf ） , 以
此强度下降值与融冻试验前的抗压强度 σ c之比的百
c cf Cf 100% c
可见：抗冻系数Cf 越小，岩石抗冻融破坏的能力越强。
7.岩石的碎胀性
岩石破碎后的体积VP 比原体积 V增大的性能称为岩石
的碎胀性，用碎胀系数ξ 来表示。
VP V
碎胀系数不是一个固定值，是随时间而变化的。 永久碎胀系数（残余碎胀系数）――不能再压密时 的碎胀系数称为永久碎胀系数.
岩石的软化性是指岩石在饱水状态下其强度相对 于干燥状态下降低的性能，可用软化系数η 表示。
软化系数指岩石试样在饱水状态下的抗压强度
σ
cb与在干燥状态下的抗压强度σ c之比，即
cb c c
各类岩石的η c=0.45～0.9之间。 η η
c c
Байду номын сангаас
>0.75,岩石软化性弱、抗水、抗风化能力强； <0.75，岩石的工程地质性质较差。
1 与 主 应 力 差 ( σ 1-
σ 3) 的关 系 曲 线 表 示 。
反复加卸载对岩石变形的影响
围压对岩石变形的影响
三轴应力状态下大理岩的应力－应变曲线
围压对岩石刚度的影响
砂岩：孔隙较多，岩性较软， σ3增大，弹性模量变大。 辉长岩：致密坚硬， σ3增大，弹性模量几乎不变。
岩石的物理、水理与热学性质
第三章岩石的物理、水理与热学性质第一节岩石的物理性质岩石和土一样，也是由固体、液体和气体三相组成的。
所谓物理性质是指岩石三相组成部分的相对比例关系不同所表现的物理状态。
与工程密切相关的物理性质有密度和空隙性。
一、岩石的密度岩石密度(rock density)是指单位体积内岩石的质量，单位为g/cm3。
它是建筑材料选择、岩石风化研究及岩体稳定性和围岩压力预测等必需的参数。
岩石密度又分为颗粒密度和块体密度，各类常见岩石的密度值列于表3-1。
表3-1 常见岩石的物理性质指标值(一)颗粒密度岩石的颗粒密度(ρs)是指岩石固体相部分的质量与其体积的比值。
它不包括空隙在内，因此其大小仅取决于组成岩石的矿物密度及其含量。
如基性、超基性岩浆岩，含密度大的矿物较多，岩石颗粒密度也大，一般为 2.7～3.2g ／cm3；酸性岩浆岩含密度小的矿物较多，岩石颗粒密度也小，多变化在2.5～2.85g ／cm3之间；而中性岩浆岩则介于上二者之间。
又如硅质胶结的石英砂岩，其颗粒密度接近于石英密度；石灰岩和大理岩的颗粒密度多接近于方解石密度，等等。
岩石的颗粒密度属实测指标，常用比重瓶法进行测定。
(二)块体密度块体密度(或岩石密度)是指岩石单位体积内的质量，按岩石试件的含水状态，又有干密度(ρd)、饱和密度(ρsat)和天然密度(ρ)之分，在未指明含水状态时一般是指岩石的天然密度。
各自的定义如下： V m sd =ρ (3-1)Vm satsat =ρ (3-2) V m=ρ (3-3) 式中：ms 、msat 、m 分别为岩石试件的干质量、饱和质量和天然质量；V 为试件的体积。
岩石的块体密度除与矿物组成有关外，还与岩石的空隙性及含水状态密切相关。
致密而裂隙不发育的岩石，块体密度与颗粒密度很接近，随着孔隙、裂隙的增加，块体密度相应减小。
岩石的块体密度可采用规则试件的量积法及不规则试件的蜡封法测定。
二、岩石的空隙性岩石是有较多缺陷的多晶材料，因此具有相对较多的孔隙。
岩石物理学研究岩石物理性质之间的相互关系
岩石物理学研究岩石物理性质之间的相互关系岩石物理学是研究岩石及其内部物理性质之间相互关系的科学学科。
它通过实验、实测和数值模拟等方法，从微观角度分析岩石的物理性质，揭示它们之间的相互作用关系，为地质勘探、地震预测、石油勘探等领域提供理论和实践指导。
岩石物理性质包括密度、弹性模量、磁性、电阻率、导热性等。
不同的岩石类型和结构特征会导致这些性质之间的差异，而这些差异又会对岩石的宏观特性产生影响，如声波的传播速度、电磁波的反射特征等。
因此，研究岩石物理性质之间的相互关系对于理解岩石结构、确定地质工程设计参数、评估地震风险等具有重要意义。
首先，密度是岩石物理性质中的一个重要参数，它可以反映岩石的质量和成分。
不同岩石的密度差异主要是由于其成分和孔隙度不同所导致的。
岩石中的矿物和水分都会对密度产生影响，因此密度可以用来识别岩石类型和矿物组成。
同时，密度还与岩石弹性参数之间存在一定的关系，可以通过密度来估计岩石的应力状态和岩石的弹性模量。
其次，岩石的弹性模量是岩石物理性质中的另一个重要参数，它可以衡量岩石对应力的响应能力。
弹性模量与岩石的密度、孔隙度、矿物组成等因素有密切关系。
高密度、低孔隙度和坚硬矿物组成的岩石具有较高的弹性模量，而低密度、高孔隙度和软质矿物组成的岩石则具有较低的弹性模量。
同时，弹性模量还与岩石的应力状态和应变产生关系，可以通过弹性模量来估计岩石的力学性质和变形特征。
此外，岩石的磁性也是岩石物理性质中的重要参数之一、磁性可以通过测量岩石的磁化率、磁导率等物理量来表征。
不同岩石的磁性特征主要受到其中的磁性矿物（如铁磁矿物）的影响。
通过研究岩石的磁性特征，可以识别矿产资源、勘探油气储层、研究地磁场变化等。
此外，岩石物理性质中的电阻率和导热性等也与岩石的成分、孔隙度和温度等因素关系密切。
电阻率和导热性可以通过测量岩石的电阻和热传导率来获得。
不同岩石中的矿物、水分和孔隙的差异会导致其电阻率和导热性的区别。
岩石物理分析技术在储层预测中应用
岩石物理分析技术在储层预测中应用
岩石物理分析技术是一种使用物理学原理和方法对岩石进行测试和分析的技术。
它通过测量岩石的物理性质，如密度、声波速度、电阻率等，以及岩石中的孔隙度、含油饱和度等参数，来揭示储层的特征和性质。
岩石物理分析技术在储层预测中有广泛的应用。
岩石物理分析技术可以提供储层的详细描述和评价。
它可以揭示储层中不同岩性的分布、岩石的孔隙结构和孔隙度分布，以及储层中的流体饱和度等信息。
这些信息对于储层的预测和开发具有重要的指导意义。
密度测井是一种常用的岩石物理分析技术。
通过测量地下岩石的密度，可以计算出岩石的孔隙度和饱和度。
密度测井数据可以用于确定储层中的含水饱和度，从而帮助评价储层的质量和生产潜力。
岩石物理分析技术还可以结合地震资料进行综合分析，在储层预测中发挥重要作用。
地震资料可以提供地下岩石的构造和反射面的信息，结合岩石物理分析技术，可以更准确地判断储层的分布和性质。
岩石与岩体
首先取决于岩体的结构类型与特征， 其次才是组成岩体的岩石的性质。
其意义在于结构面的特征决定岩体
的性质。
不同结构类型岩体的工程地质性质：
整体块状结构： 强度高 各向同性 抗风化能力强
层状结构岩体： 强度较高 各向异性 层间滑动
碎裂结构岩体： 完整性差 强度低
散体结构岩体：
碎石土类 各向同性 强度最差
岩石的抗压强度最高，抗剪强度
居中，抗拉强度最小。抗剪强度约为
抗压强度的10％～40％；抗拉强度仅 为抗压强度的2％～16％。岩石越坚硬， 其值相差越大。 抗压和抗剪强度是评价岩石（岩
体）稳定性的指标。
（三）影响岩石工程性质的因素 1. 矿物成分: 应注意矿物对岩石强度影响 2. 结构 岩石按结构分类：结晶联结 胶结物联结 强度上的一般规律：
结构体：被结构面切割成的块体。
形状：柱状、块状、板状、楔状、锥状等 等 原因：与岩层的产状有关。 结构体大小可用体积裂隙数Jv来表示，指 岩体单位体积通过的总裂隙数。 Jv =1/S1+1/S2+1/S3+… …+1/Sn=∑1/Si Si ：岩体内第i组结构面的间距 1/Si：该组结构面的裂隙数（裂隙数/m）
4.软化性 岩石吸水后，其强度和稳定性发生变化的性 质。 软化系数kd：等于岩石在饱和状态下的极限 抗压强度与在风干状态下极限抗压强度的比。 用小数表示。 5. 抗冻性 岩石抵抗冻胀压力作用的能力。一般用强度 降低率来表示。
（二）岩石的力学性质
变形特性：弹性模量 泊淞比
弹性模量E：应力和应变之比。 泊淞比：横向应变与纵向应变之比。 强度特性：岩石抵抗外力破坏的能力。 抗压强度Rc：抵抗压碎破坏的能力 抗拉强度Rt ：约为0.02~0.16Rc 抗剪强度[]：约为0.1~0.4 Rc
岩石物理试验技术和模拟分析
岩石物理试验技术和模拟分析岩石是地球上最常见的物质之一，研究岩石的物理特性对于地质学、工程学、矿物学等学科非常重要。
因此，岩石物理试验技术和模拟分析成为了研究岩石物理性质的重要手段之一。
一、岩石物理试验技术岩石物理试验技术是研究岩石物理性质的基础。
常用的岩石物理试验技术包括：弹性波速度试验、岩石抗压强度试验、岩石剪切强度试验等。
1.弹性波速度试验弹性波速度试验是研究岩石弹性力学性质的重要手段。
在这种试验中，通过对岩石样本施加调节的压力，测量岩石样本在不同压力下的弹性模量和泊松比，然后再利用这些数据计算出岩石样本的弹性波速度。
弹性波速度是研究岩石物理特性的重要参数之一，可以用于预测岩石破裂和岩层的变形等方面。
2.岩石抗压强度试验岩石抗压强度试验是研究岩石力学性质的基础。
在这种试验中，通过在一个岩石样本的两端施加相反的压力，测量岩石样本的最大承载能力，从而得出该岩石样本的抗压强度。
抗压强度是描述岩石承载能力的重要参数。
这种试验常用于评估岩石的性质和岩石围岩的稳定性。
3.岩石剪切强度试验岩石剪切强度试验是研究岩石变形和切割性质的重要手段。
在这种试验中，将一个岩石样本放在一个支架上，并在顶部施加一个力，使岩石被剪切。
测量岩石样本在不同的施力下的剪切应力和应变，从而得出该岩石样本的剪切强度。
剪切强度可以用来评估岩石围岩的稳定性和挖掘隧道的能力。
二、岩石模拟分析岩石模拟分析是对岩石力学性质的研究和工程实践的重要支撑。
常用的岩石模拟分析技术包括：数值模拟和物理模拟。
1.数值模拟数值模拟是一种通过计算机模拟岩石力学行为的方法。
数值模拟的过程是将岩石样本的物理性质输入到计算机程序中，随后通过程序对这些数据进行操作，最终得出岩石模型的数值结果。
数值模拟可以用于研究岩石的变形和破裂机制，预测岩石的稳定性和强度、预测岩层变形的发展趋势等。
2.物理模拟物理模拟是一种通过实验室等物理手段模拟岩石力学行为的方法。
在物理模拟中，通过制作岩石样本，并通过实验室等设备对其进行施力和变形，模拟出岩石在不同条件下的物理行为。
第二章岩石的基本物理力学性质
ms——岩石固体的质量。
试验方法：105~110℃烘24h。
1.岩石的密度
（4）重力密度：单位体积中岩石的重量，简称重度。 由密度乘上重力加速度而得，单位kN/m3。
♪工程中应用最广泛的参数之一，不仅反映了岩石的致 密程度，还可计算岩体的自重应力。
2.岩石的颗粒密度
岩石固体物质的质量与固体的体积之比。(比重瓶)
二、岩石的孔隙性 反映裂隙发育程度的指标
1.孔隙比 e VV / Vs VV——孔隙体积（水银充填法求出）
2.孔隙率
n VV 100% V
V=Vs+VV
e~n关系
e VV Vs
VV / V Vs / V
VV V
V VV V
n 1 n
n 1 d s
三、岩石的水理性质
1.岩石的含水性质
(1)含水率：岩石孔隙中含水量mW与固体质量之比的百分数
具有侧向约束的试件浸入水中，使岩石试件仅产生轴向 膨胀变形而求得的膨胀率。
VHP
H HP H
100%
3、膨胀压力：岩石试件浸水后，使试件保持原有体积所 施加的最大压力。
五、岩石的抗冻性
Kf
Rf Rs
Kf—抗冻性系数； Rf—岩石冻融后的饱和单轴抗压强度； Rs—岩石冻融前的饱和单轴抗压强度。
冻融条件下强度损失原因： 1.各种矿物的膨胀系数有差异； 2.空隙中的水结冰，体积增大。
（3）岩石的膨胀性(含有粘土矿物的岩石)
——评价膨胀性岩体工程的稳定。
1、自由膨胀率 —无约束条件下，浸水后膨胀变形与原尺寸之比。
轴向自由膨胀
VH
H H
100%
（%）H——试件高度
径向自由膨胀
VD
岩石的物理性质
作业
岩石的物理性质
密度：是指岩（矿）石的致密程度，通常以单位体积物质的质量来表示，单位是：g/cm3或kg/m3。
决定岩石密度的主要因素有：岩石中各种矿物成分及其含量，岩石的孔隙度及孔隙中的充填物，岩石所受的压力。
通常情况下，只有其中某一种或二种因素起主导作用。
磁性：由于岩石由矿物组成，所以岩石的磁性强弱与矿物的磁性有直接关系。
而矿物磁性特征为抗磁性矿物的磁化率都很小，在磁力勘探中通常视为无磁性的；顺磁性矿物的磁化率要比抗磁性矿物大得多，约两个数量级。
电阻率：电流通过每边长度为1m的立方体均匀物质时所遇到的电阻值。
岩石的电阻率越小，它的导电性越好，岩石的电阻率越大，其导电性越差。
岩（矿）石的电阻率变化除了与其矿物成分、含量、矿物颗粒结构、构造有关外，很大程度上取决于它们的孔隙度或裂隙度及其中所含水分的多少。
速度：地震波速度既与岩石的弹性性质相关，又是反映岩石物理性质的重要参数。
影响因素为孔隙度及孔隙填充物性质，密度，埋藏深度，构造历史和地质年代，温度。
岩石的物理性质与性质分析
岩石的物理性质与性质分析岩石是地壳中主要的固体物质，由矿物粒子和胶结物质组成。
岩石的物理性质是指岩石在外部作用下所表现出的性质，包括密度、硬度、磁性、导电性等。
岩石的性质分析是对岩石物理性质的具体研究，通过对岩石的性质分析，可以更好地了解岩石的组成和结构，为勘探、开采和利用岩石资源提供参考。
1. 密度分析岩石的密度是指单位体积岩石的质量，通常以g/cm³或kg/m³为单位。
密度是岩石的一个重要物理性质，可以通过密度的测定来判断岩石的成分和结构。
常见的岩石密度范围在2.4-3.0g/cm³之间，不同种类的岩石其密度也会有所差异。
例如，花岗岩的密度较高，大理石的密度较低，通过密度分析可以区分不同种类的岩石。
2. 硬度分析岩石的硬度是指岩石抵抗外力破坏的能力，通常以莫氏硬度来表示。
莫氏硬度是一个用来标定矿物硬度的量值，取值范围从1到10，硬度越大表示矿物的抗压能力越强。
常见的岩石硬度在2-7之间，硬度较高的岩石如石英、玄武岩等在建筑和工程领域中有重要的应用。
通过硬度分析可以进行岩石分类和评价。
3. 磁性分析岩石的磁性是指岩石在外磁场作用下表现出的性质，包括磁化强度、剩磁、磁化率等。
岩石的磁性与岩石的矿物成分密切相关，一些含铁矿物的岩石具有较强的磁性。
通过磁性分析可以对岩石中的矿物组成和结构进行识别和研究，为地质勘探和矿产资源调查提供基础数据。
4. 导电性分析岩石的导电性是指岩石导电能力的强弱，不同类型的岩石具有不同的导电性。
一些含水的岩石、矿石等具有较好的导电性，通过导电性分析可以进行矿石探测和地下水勘探。
导电性分析还可以用于岩石的工程评价和建筑设计，对岩石的稳定性和耐久性进行评估。
综上所述，岩石的物理性质与性质分析对于岩石资源的开发利用具有重要的意义。
通过对岩石的密度、硬度、磁性和导电性等方面的分析，可以更加深入地了解岩石的成分和结构，为岩石资源的综合利用提供科学依据。
岩石物理性质测量与分析方法研究
岩石物理性质测量与分析方法研究岩石物理性质的测量与分析是地质学、工程学等领域中的重要研究内容。
通过对岩石的物理性质进行测量与分析，可以帮助我们了解岩石的构造、成分及其他特征，进而为工程设计、矿产资源勘探等提供依据。
本文将从岩石物理性质的测量方法和分析过程两个方面进行探讨。
一、岩石物理性质的测量方法1. 弹性模量的测量弹性模量是描述岩石变形特性的重要参数，常用的测量方法有超声波法、固体压缩法等。
超声波法利用超声波在岩石中传播的速度与岩石的密度和弹性模量之间的关系进行测量。
固体压缩法则通过施加外力对岩石进行压缩，测量压缩应力与压缩应变之间的关系来确定岩石的弹性模量。
2. 密度的测量岩石的密度是衡量其物质分布紧密程度的重要指标，常用的测量方法有重力法、吸水法和气体置换法等。
重力法通过测量岩石在重力场中的受力变化来确定其密度。
吸水法则通过岩石吸水的程度来反映其孔隙度及含水率，进而得出密度。
气体置换法则利用气体对岩石孔隙进行渗透以测定岩石的体积，通过质量除以体积得到岩石的密度。
3. 磁性的测量岩石的磁性是研究岩石中矿产资源分布的重要信息，常用的测量方法有磁化率测量法和剩磁测量法等。
磁化率测量法通过测量岩石在磁场中的磁化程度来反映其磁性特征。
剩磁测量法则通过对岩石中自然剩磁强度的测定，揭示岩石中的磁性矿物分布情况。
二、岩石物理性质的分析过程岩石物理性质的测量只是第一步，对测得的数据进行分析和解释才能真正了解岩石的性质。
岩石物理性质的分析过程包括数据处理和解释模型构建两个方面。
1. 数据处理数据处理是为了减少误差、提高数据质量而进行的处理过程。
常用的数据处理方法有滤波、平滑和插值等。
滤波可以去除数据中的噪声，平滑可以减小数据的变动性，插值可以填补数据中的缺失值。
2. 解释模型构建解释模型构建是对岩石物理性质测量数据进行解释与分析的过程。
根据测得的数据，可以建立相应的物理模型来描述岩石的性质。
常用的解释模型有地震反演模型、电磁模型和重力模型等。
岩石物理分析技术的应用
泊松 比是反映岩石强度 的重要性质 ， 也与岩石 物性 有 间接关 系 ， 是岩 石孔 隙度高 ， 其强度 一般 凡 则 较弱 。泊 松 比与孔 隙度关 系非 常密 切 ， 隙度 大 ， 孔 泊 松 比就 偏小 ， 隙度 小 ， 松 比则 反之 偏 大 。 由图 ２ 孔 泊 可 以看 出 ， 干层 泊松 比偏大 ， 但是 气层 、 层 、 气水 水 和 同 层 由于孔 隙分 布 相 对 比较 统 一 ， 中气 层 和 水层 其 孔 隙偏 小 ， 泊松 比偏 大 ， 气 水 同层 孔 隙 偏大 ， 而 泊松 比较小， 通过泊松 比也无法将流体区分开 。
２ １ 年第 ５ ００ 期
Hale Waihona Puke 内蒙 古石 油化 工 ９ ７
岩 石 物理 分析 技 术 的 应 用
蒋 涔 ， 瀚 熠 余
６０ ５ ） １ ０ ９ （ 成都理工大学“ 油气藏地质与开发工程” 国家重点实验室 ， 四川 成都
摘 要 ： 于实验 室 的岩石 物理分析 只能反映 单一 因素 变化 对 地震特 性 的影响 ， 地震特 性 受到 岩 基 而 石 的弹性模 量 、 密度 和吸 收等 多方 面的影响 ， 实验 室岩石 物理技 术 不能 准确 的分析 出特定 地 区的 地下地 质 情况 。测井 岩石 物理 分析技 术 综合分 析 了地下 岩石 、 体 、 流 温度 、 力等多种 因素对地 震特性 的影响 ， 压 反映 了真 实的地 下地质 情况 。 通过 对 Ｘ Ｃ地 区须 家河组测 井 岩石 物 理的分 析 ， 出 了多种 测井 岩石 物理 提 分析 方法 并建立 了区域 性 的岩石 物理模 版 。 为以后 开展测 井 约束 参数 反 演 ， 用地 震数据 精确 识 别 气水 利
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第一篇地震岩石物理学及在储层预测的应用Seismic Rock physics Theory and the Application in Reservor Discrimination摘要储层预测研究主要在于弄清储层构造特征、岩性特征及储层参数，进而减少勘探开发风险。
储层参数包括孔隙度、渗透率、流体类型等，而地震资料提供的是地震波旅行时和振幅信息，再通过反演可得到弹性参数。
地震岩石物理学则为储层参数和弹性参数之间搭建桥梁。
横波速度是重要的地球物理参数在近些年发展起来的叠前地震储层弹性参数反演及流体检测方面起着重要的作用。
地震横波速度估计技术是根据地震岩石物理建立的目标岩石模量计算模式，利用计算出的模量重建纵波曲线，与实测曲线建立迭代格式修正岩石模量，实现横波速度等关键参数估计。
在方法实现上利用了Xu-White模型为初始模型。
流体因子是识别储层流体的重要参数，常规流体因子多是基于单相介质理论提出的，而从双相介质岩石物理理论出发可以更好的研究孔隙流体对介质岩石弹性性质的影响，为敏感流体因子的构建提供更好的指导。
本文采用了Gassmann流体因子，并分析了其敏感性。
关键词：等效介质模量，孔隙度，横波速度估算，Xu-White模型，Gassmann流体因子。
Seismic Rock physics Theory and the Application in Reservor DiscriminationAbstractThe study of reservoir prediction is mainly to investigate the characteristics of reservoir structure,lithologic features and reservoir parameters,aim to reduce the risk of exploration. Reservoir parameters include porosity,permeability,fluid type,etc,But seismic data only reflects on seismic traveltime,amplitude information,and elastic parameters which can be obtained throuth seismic inversion.Seismic rock physics builds bridges for reservoir parameterselastic.S-wave velocity, an important geophysical parameter,plays an important role in pre-stack seismic reservoir elastic parameter inversion and fluid detection witch developed in recent years.The seismic shear wave velocity estimation technique is based on the rock mass calculation model established by the seismic rock physics, reconstructs the longitudinal wave curve with the calculated modulus, establishes the iterative pattern with the measured curve to correct the rock modulus, and obtain the key parameters such as the shear wave velocity.The Xu-White model was used as the initial model in the method implementation. Fluid factor is an important parameter to identify reservoir fluid. Conventional fluid factors are mostly based on the theory of single-phase medium. From the theory of biphasic medium rock physics, it can be better to study the effect of pore fluid on the elastic properties of fluid The construction of fluid factors provides better guidance. In this paper, the Gassmann fluid factor is used and its sensitivity is analyzed.Key word:Equivalent medium modulus, porosity,Shear wave velocity estimation, Xu-White model, Gassmann fluid factor目录第一章绪论 (4)1.1岩石物理学及其发展方向 (4)1.2国内外研究现状 (4)第二章基本理论模型分析 (6)2.1有效介质模量理论 (6)2.2波传播理论 (7)2.3理论模型的比较及适用性分析 (9)第三章速度影响因素分析 (10)3.1岩性对速度的影响 (10)3.2孔隙对速度的影响 (11)3.3成岩作用对速度的影响 (11)3.4密度对速度的影响 (11)3.5孔隙流体对速度影响 (12)3.6压力对速度的影响 (12)3.7温度对速度的影响 (13)第四章主要应用 (14)4.1横波速度估算 (14)4.2流体替换 (16)4.3敏感属性参数优选 (16)第五章实际资料的应用（基于孔隙弹性理论的地震岩石物理研究）.......... 错误!未定义书签。
5.1 东营组储层地震岩石物理模型构建............................................................... 错误!未定义书签。
5.2 基于岩石物理地震横波速度估计技术........................................................... 错误!未定义书签。
5.2.1横波速度估计理论 .................................................................................... 错误!未定义书签。
5.2.2实例计算 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
5.3基于孔隙介质理论的流体因子敏感性评价.................................................... 错误!未定义书签。
5.3.1流体因子构建 ............................................................................................ 错误!未定义书签。
5.3.2流体因子敏感性分析 ................................................................................ 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1岩石物理学及其发展方向传统的岩石物理学（rock physics）就是研究岩石在地球内部特殊的环境下的各种性质及其物理性质的一门基础性和应用性的学科，其重点是研究与地质学、地球物理学、地热学、地球化学和环境科学等密切相关的岩石性质。
岩石物理的具体手段是通过岩石物理性质（力学、声学、流体力学、电磁学和热学等）的测试实验分析，了解岩石及其构成矿物在不同条件下的物理性质。
斯坦福大学著名岩石物理学家Mavko教授对此的定义是：致力于发现地震信号中所包含的不同的地质趋势（组分，粒度，分选，压实，岩化等地质作用在地震振幅上的反应），弄清地震属性（速度，阻抗，反射系数，AVO、衰减等）与岩石状态（岩石类型，矿物学，孔隙度，应力、温度等）及流体属性（孔隙流体性质、压力、饱和程度等）之间的关系，以建立地质与地震之间的动力学链接，力求地震资料的定量解释，从而最小化地震解释的不确定性和风险。
地震岩石物理学研究是地震资料向定量解释发展的必由之路。
当前地震岩石物理学研究的发展趋势是继续致力于开发能够量化并把地质约束条件合并到储层岩石物理模型中去的工具，同时不断发展与完善叠前弹性参数反演等油藏储集参数地震表述的新技术手段。
即通过包括弹性界限，接触理论和经验关系等在内的一系列稳健模型的研究，分别用那些影响储层质量同时与常规地质解释也是一致的沉积学参数来进行地震特性参数的模拟研究；随着地震资料质量和计算机处理水平的不断提高，不断研究开发各种基于岩石物理模型的地震正、反演先进技术。
1.2国内外研究现状国外岩石物理研究的重点在于理论模型的建立和应用，着眼于研究成果的系统化和精细化。
几个主要研究机构的研究情况如下。
（1）休斯顿大学岩石物理实验室（RockPhysicsLaboratory）休斯顿大学岩石物理实验室长期从事岩石和流体特性的测试和特征研究，致力于从地震资料中提取储层特征和流体特性。
现阶段研究的重点在4个方面：①前沿勘探技术研究，包括高温高压条件下的超深油藏勘探开发等；②储层检测技术研究，如时移地震响应特征的标定；③非常规油藏的开发，如致密地层天然气、重油和油页岩油藏；④深水沉积物含烃饱和度的地震评价。
在2005—2007年的SEG年会上，该机构共发表文章22篇，内容涉及岩石物理研究的诸多方面，包括不同流体状态的AVO属性研究、重油储层特征研究、时移地震技术研究、速度频散研究、深水储层岩石速度研究、碳酸盐岩的孔隙结构研究等。
（2）斯坦福大学岩石物理及井中地球物理项目组（RockPhysics&BoreholeGeophysicsProject）斯坦福大学的一个重要的研究方向就是地球物理勘探领域的岩石物理研究。