A.平行于体积元各面法向方向的应力称为正应力； B.垂直于体积元各面法向方向的应力称为切应力。 在外力作用下，若弹性体内的任意体积元发生体积变化，而边角关系 不变，则称此形变为体形变。体积元的各边边长的变化率称为线应变。在 外力作用下，若仅体积元形状发生变化，而体积不变，则称为剪切形变。 体积元的边角关系的变化称为角应变（或切应变）。 对于完全线弹性体，正应力只与线应变有关，切应力只与切应变有关。
积相对变化之比。量纲为N/m2。
K F A V V
除上述四个描述物体弹性性质的弹性参数外，还有另外一个参数，即拉
梅常数 。
1.岩石的声学特性
1）岩石的弹性
（4）常见岩石的弹性参数
1.岩石的声学特性
2）声波在岩石中的传播特性
弹性波在介质中的传播实质上是质点振动的依次传递。当波的传 播方向和质点振动方向一致时叫纵波，纵波传播过程中，介质发生压 缩和扩张的体积形变，因而纵波也叫压缩波。
是空间的连续函数； ②物体是均匀的，即物体由同一类型的均匀材料组成，在物体中任选一
个体积元，其物理、化学性质与整个物体的物理、化学性质相同； ③物体是各向同性的，即物体的性质与方向无关； ④物体是完全线弹性的，在弹性限度内，物体在外力作用下发生弹性形
变，取消外力后物体恢复到初始状态。应力与应变存在线性关系，并服从广 义胡克定律。
E 1
vp 1 1 2
vs
E1
21
vp 2(1 ) vs 1 2
对于大多数沉积岩而言，岩石的泊松比σ多为0.25左右，纵波速度是横
波速度的1.73倍，说明纵波和横波同时在岩石中传播时，纵波的速度大于横
波速度。
1.岩石的声学特性
2）声波在岩石中的传播特性
实际研究表明，声波在不同岩石中的传播速度是不同的，决定这一传播 速度的主要因素是岩石速度。对于沉积岩石而言，岩石的声波速度主要取决 于岩性、孔隙度、岩层的地质时代以及岩层的埋藏深度。
表示物体几何形变的系数，无量纲。对于一切物质，泊松比介于0到0.5之
间。
D D
L L
1.岩石的声学特性
1）岩石的弹性
（3）弹性力学常用参数
C、切变模量
弹性体所受的切应力与该方向上的切应变之比称为弹性体的切变模量。
切变模量的单位是N/m2。
D、体积形变弹性模量 K
Ft A
体积形变弹性模量K定义为在外力作用下，物体所受的体应力与物体体
满足以上基本假设条件的物体称为理想的完全线弹性体，描述介质弹 性性质的参数为常数。当外力取消后不能恢复到其原来状态的物体称为塑 性体。物体是否是这类介质,取决于作用力的大小及作用时间。
1.岩石的声学特性
1）岩石的弹性
（2）应力与应变 物体在外力作用下发生弹性形变的同时，在物体内部产生的抵抗其形
变的力称为内力。作用在单位面积上的弹性内力称为应力。根据应力方向 与作用面法向的关系,应力分为:
1.岩石的声学特性
1）岩石的弹性
（3）弹性力学常用参数
A、杨氏模量E
弹性体发生单位线应变时弹性体产生应力大小,亦即应力与应变之比。
杨氏模量的单位是 N/m2。
B、泊松比
E F A L L
弹性体在单轴外力作用下，当受力方向产生伸长时，自由方向缩小。
泊松比定义为物体自由方向的线应变与受力方向的线应变之比的负值。它
声波测井(Acoustic logging）
声波测井主要分两大类：声速测井和声幅测井。
声波速度测井简称声速测井，是研究声波在岩石中传播速度的一种测井 方法。岩石的传播声速度与岩石的致密程度有关，更确切地说与岩石的岩性、 孔隙度以及孔隙中所充填的流体性质等有关。因此，研究声波在岩层中传播 速度或单位时间，在已知岩性和所含孔隙流体情况下，可以确定岩石孔隙度。
声波测井(Acoustic logging）
本节学习内容
1.岩石的声学特性 2.声波速度测井 3.声波幅度测井 4.声波变密度测井 5.声波电视测井 6.长源距声波全波列测井 7.噪声测井
1.岩石的声学特性
声波是物质运动的一种形式，它是由物质质点的震动而产生并传播的。 声波是一种机械波。根据声波频率（声波在介质中传播时，介质质点每 秒振动的次数）可将声波分为：
次声波（频率低于20Hz） 可闻声波（20Hz至20kHz） 超声波（频率大于20kHz） 根据声波测井的目的不同，采用的频率也不同。 各类声波测井用的机械波均为可闻声波或超声波。
1.岩石的声学特性
1）岩石的弹性
（1）弹性力学的基本假设 ①物体是连续的，即描述物体弹性性质的力学参数及形变状态的物理量
当波的传播方向和质点振动方向相互垂直时叫横波，横波传播中 介质产生剪切形变，所以横波也叫切变波。通常这两种波是同时在介 质中传播的，但横波不能在液体和气体中传播。
1.岩石的声学特性
2）声波在岩石中的传播特性
声波在弹性介质中的传播速度主要取决于介质的弹性模量和密度。在均 匀各向同性介质中，纵波速度vp、横波速度vs与杨氏弹性模量E、泊松比σ、 密度ρ之间的关系式为
声波幅度测井是研究岩层对声波幅度的衰减特性的测井方法。可分在裸 眼井中使用的“裸眼井声幅测井”和检查套管固井质量的“固井声幅测井”， 用来检查固井质量。
声波测井(Acoustic logging）
本节学习内容
1.岩石的声学特ห้องสมุดไป่ตู้ 2.声波速度测井 3.声波幅度测井 4.声波变密度测井 5.声波电视测井 6.长源距声波全波列测井 7.噪声测井
声波测井(Acoustic logging）
声波在不同介质中传播，速度有很大差别，而且声波幅度的衰减、频率的 变化等声学特性也是不同的。
声波测井就是利用岩石等介质的这些声学特性来研究钻井地质剖面、判断 固井质量等问题的一种测井方法。
声波测井是五十年代发展起来的一种重要测井方法，近年来发展较快。由 最早的声速测井、声幅测井发展到后来的长源距声波测井，变密度测井、井下 声波电视 BHTV、噪声测井到现在的多极子阵列声波测井（包括偶极子横波成 像仪DSI），如井周声波成像测井CBIL，超声波井眼成像仪等。特别是声波测 井与地震勘探观测资料结合起来，在解决地顶构造，判断岩性，识别压力异常 层位，探测和评价裂缝、判断储集层中流体性质方面，使声波测井成为结合测 井和物探的纽带，有着良好的发展前景。