[发明专利]一种含倾斜裂缝横向各向同性岩石的声波速度计算方法

权利要求书

1.一种含倾斜裂缝横向各向同性岩石的声波速度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：测量不含裂缝横向各向同性岩石的实验参数，所述的实验参数为密度参数和声速参数；

S2：根据步骤S1测量的实验参数，计算不含裂缝横向各向同性岩石的弹性刚度矩阵系数；

S3：对含裂缝的横向各向同性岩石做CT扫描实验，得到裂缝参数，所述的裂缝参数为裂缝密度e和裂缝纵横比α；

所述的裂缝为倾斜各向同性面硬币状裂缝；

S4：根据步骤S2中得到的弹性刚度矩阵系数和步骤S3中得到的裂缝参数，计算得到裂缝的法向柔度Z_N、切向柔度Z_T、柔度矩阵Z；

S5：根据步骤S4得到的裂缝的法向柔度Z_N、切向柔度Z_T和柔度矩阵Z，计算得到含裂缝的横向各向同性岩石的弹性刚度矩阵C^eff；

S6：根据步骤S5得到的弹性刚度矩阵C^eff的系数，计算声波速度。

2.根据权利要求1所述的声波速度计算方法，其特征在于，步骤S1中所述的声速参数为各向异性声速，所述的声速包括V_p(90°)、V_p(45°)、V_p(0°)、V_SH和V_SV，其中，

V_p(90°)为入射方向与各向同性面平行的纵波速度；

V_p(45°)为入射方向与各向同性面呈45度夹角的纵波速度；

V_p(0°)为入射方向垂直于各向同性面的纵波速度；

V_SH为偏振方向与各向同性面平行的横波速度；

V_SV为偏振方向与各向同性面垂直的横波速度。

3.根据权利要求2所述的声波速度计算方法，其特征在于，步骤S2中所述的弹性刚度矩阵系数包括C₁₁、C₁₃、C₁₂、C₃₃、C₄₄、C₆₆和C₁；

所述C₁₁的计算公式为：

所述C₁₂的计算公式为：

所述C₃₃的计算公式为：

所述C₄₄的计算公式为：

所述C₁₃的计算公式为：

所述C₆₆的计算公式为：

所述C₁的计算公式为：

4.根据权利要求3所述的声波速度计算方法，其特征在于，步骤S4中所述的：

法向柔度Z_N的计算公式为：

切向柔度Z_T的计算公式为：

柔度矩阵Z的计算公式为：

B₃的计算公式为：

B₄的计算公式为：

5.根据权利要求4所述的声波速度计算方法，其特征在于，步骤S5中所述的弹性刚度矩阵C^eff的计算方法为：对矩阵M^eff取逆矩阵，即得到所述的弹性刚度矩阵C^eff，

其中，所述的M^eff为含裂缝的横向各向同性岩石的弹性柔度矩阵；

M^eff的计算公式为：M^eff＝M+Z，

所述M的计算公式为：

所述C^eff的计算公式为：