岩石物理学经典讲义.doc

岩石物理学讲义 一、内容简介 本课程是地球物理探测专业的一门专业课。课程目的是通过各种教学环节，使学生正确认识和理解地球中岩石的诸多物理性质(尤其是岩石的弹性性质)与岩石本身特性间的一些基本关系，熟悉基本的岩石物理概念和理论，了解获取岩石物理性质的一些基本方法和岩石物理参数应用方面的知。为以后从事与地震勘探、资源环境和地质灾害方面的工作和科学研究打下基础。 本课程内容主要针对油气地球物理探测领域，其中包括：岩石物理学的基本概念，基本理论知识，实验过程和技术，岩石的分类和特点、岩石的孔隙和裂隙、岩石中的流体和流动、岩石的弹性和波的传播衰减、岩石的电学和热学性质，以及岩石特性在地震勘探中的应用。 四、目录 第一章 引言 1.1研究岩石物理学的意义 1.2在石油工业的研究 1.3本课程的内容、特点和时间安排。 第二章 地球上的岩石 2.1地球上的岩石和矿物， 2.1.1矿物 定义 2.1.2 岩石 定义 2.1.3岩石的尺度 微构造(microstructure) 均匀介质与非均质 2.2岩石的分类 2.2.1成岩过程 三种岩石 2.2.2 火成岩 概念 2.2.3 沉积岩 概念 2.2.4 变质岩 概念 2.2.5 岩石成岩的旋回(rock cycle) 2.3岩石的特点 2.3.1高压高温环境 2.3.2多孔介质 2.3.3长期作用 2.3.4最广泛应用的材料 2.4油气藏储层的岩石 2.4.1油气藏储层的地质环境 沉积结构： 盆地 概念？储层圈闭 2.4.2沉积岩储层岩石的分类和成分 2.4.3碳氢化合物源岩与碳氢化合物产生 2.4.4现场条件 第三章 岩石的多孔特性 3.1多孔岩石的骨架 岩石颗粒 粒度 测试 表示 形态 比面 颗粒密度 岩石胶结物 3.2岩石的孔隙和裂隙 3.3孔隙中的流体 3.4流体饱和度和渗透率， 3.5毛细压力 第四章 岩石的弹性 4.1应力和应变 4.2胡克定律 　　岩石应力－应变概念，岩石的弹性常数，岩石的各向异性和理论。 4.3波动方程 4.4岩石的各向异性理论。 第五章　岩石中弹性波速度和衰减 5.1岩石中的弹性波 5.1.1 波的传播 5.1.2 波在分界面上的反射和折射　　声阻抗 5.2 岩石的速度各向异性 5.3 岩石弹性波的衰减 5.4 岩石中波速度和衰减的测试 5.2.1 声波测试系统工作原理 5.2.2 超声的产生和接收 产生和接收的一些常用方法 压电式换能器 换能器的性能 5.2.3温度压力设备 第六章　岩石速度的影响因素 6.1岩石速度的影响因素定性描述 建立区域和局部的岩石特性趋势线 6.2波速与岩石物性的经验关系 砂岩中的P-和S-波速度 孔隙度和孔隙 温度和压力 临界孔隙率 颗粒接触与固结对速度的影响 6.3 Vp-Vs关系 Vp / Vs比值 泊松比 6.3孔隙流体特性的影响 　　孔隙流体特性 　流体饱和对速度 6.5　各向异性 第七章　流体饱和多孔介质中波的传播 7.1　空间平均（有效介质）模型 7.2　流体置换：Gassmann方程 7.3　 Biot理论 第八章 岩石的其它物理性质 岩石的电学性质，岩石的热学性质 第九章 石油地球物理中的应用（4学时） 地震勘探中的应用，测井中的应用。 岩石物理学 Rock physics 第一章 引言 岩石物理学（Rock physics）是一们涉及范围较广的边缘学科，只要与岩石本身特性和其物理特性相关的都可以归在这们学科内。岩石的物理性质主要有力学、声学、电学等。这些物理性质在不同的应用领域中形成的各自岩石物理学。其中在石油工业得到了广泛的应用。 在石油工业常用英文字Petrophysics表示岩石物理，英文字头Petro-有 “石,岩”、“含石油的”之义，在石油工程和测井中常用此词。在石油工程用Petrophysics表示 “油层物理学”。其内容包括油气储层中流体的物理和化学性质、储层岩石和物理性质(孔、渗、饱)、多相流体物理性质和渗流机理等。 Rock physics 在岩石力学，地震勘探中较常用。 两者没有严格的区分。 本课程岩石物理学的内容主要是从理论和实验上研究岩石（含有流体的多孔隙介质）的各种物理性质之间关系的科学，特别是研究岩石的孔隙度、渗透率饱和度与地震波速度、电阻率、温度等物理参数的关系。为地震勘探和测井资料处理和解释服务。 主要研究内容可归结为：从理论和实验上研究： 岩石本身的各种物理性质； 这些性质间的相互关系； 它们在地球物理学和油气勘探中的作用。 1.1岩石物理学的研究意义 地球的结构和动力学性质必然与岩石的各种物理性质密切相关。 岩石的不同于其它材料的特性，也就决定了岩石物理学所具有的独特的研究内容、方法和手段。 岩石