[发明专利]一种正交裂缝物理模型及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及地质研究技术领域，尤其涉及一种正交裂缝物理模型及其制作方法。 

背景技术

正交模型是由两组相互垂直的裂缝组成。目前来说，有两种进行裂缝检测的地震各向异性研究方法，即纵波方位地震属性分析和多波多分量分析方法。 

对于纵波方位地震属性分析，当纵波在裂缝介质中传播时，旅行时、速度以及振幅这些地震属性都会随方位角发生变化，所以可以利用这些变化来分析裂缝的信息。 

很多学者使用正演模拟的手段进行裂缝各向异性的研究。3D大数据量的数值模拟多使用等效介质理论，虽然参数设计方便但是无法很好的模拟实际裂缝的发育情况，对于这一点，物理模型有其优势，物理模拟研究更接近于实际数据。然而裂缝的制作工艺和大型模型的制作成本都是物理模拟必须解决的问题。 

发明内容

本发明实施例提供一种正交裂缝物理模型及其制作方法，以提供一种正交裂缝物理模型。 

一方面，本发明实施例提供了一种正交裂缝物理模型，所述正交裂缝物理模型包括：多个裂缝充填物和背景介质，其中： 

所述背景介质，为均匀各向同性介质； 

所述多个裂缝充填物凝固于所述背景介质之中，每个裂缝充填物为两个相互垂直正交的圆片结构，所述多个裂缝充填物之间相互平行。 

可选的，在本发明一实施例中，所述裂缝充填物采用环氧树脂与硅橡胶混合而成的低速材料。 

可选的，在本发明一实施例中，所述低速材料的密度和厚度方向的纵波速度和低于所述背景介质的密度和厚度方向的纵波速度。 

可选的，在本发明一实施例中，所述低速材料的密度为1.08g/cm³，所述低速材料厚度方向的纵波速度为1300m/s，每个所述圆片结构的厚度在0.18～0.21mm之间。 

可选的，在本发明一实施例中，所述正交裂缝物理模型的表面放置震源和接收器，以进行固体采集的模型实验测试；或者，所述正交裂缝物理模型置于水中，以进行水中采集的模型实验测试。 

另一方面，本发明实施例提供了一种正交裂缝物理模型的制作方法，所述正交裂缝物理模型的制作方法包括： 

将多个圆片结构中的每两个圆片结构设置为相互垂直正交的结构，以作为裂缝充填物； 

将所述多个裂缝充填物设置为相互平行的结构并放置于背景介质之中进行凝固，其中，所述背景介质为均匀各向同性介质。 

可选的，在本发明一实施例中，采用环氧树脂与硅橡胶混合而成的低速材料制作所述裂缝充填物。 

可选的，在本发明一实施例中，所述低速材料的密度和厚度方向的纵波速度和低于所述背景介质的密度和厚度方向的纵波速度。 

可选的，在本发明一实施例中，所述低速材料的密度为1.08g/cm³，所述低速材料厚度方向的纵波速度为1300m/s，每个所述圆片结构的厚度在0.18～0.21mm之间。 

可选的，在本发明一实施例中，所述正交裂缝物理模型的制作方法还包括：将所述正交裂缝物理模型的表面放置震源和接收器，以进行固体采集的模型实验测试；或者，将所述正交裂缝物理模型置于水中，以进行水中采集的模型实验测试。 

上述技术方案具有如下有益效果：因为采用所述正交裂缝物理模型包括：多个裂缝充填物和背景介质，其中：所述背景介质，为均匀各向同性介质；所述多个裂缝充填物凝固于所述背景介质之中，每个裂缝充填物为两个相互垂直正交的圆片结构，所述多个裂缝充填物之间相互平行的技术手段，所以提供了一种正交裂缝物理模型，以进行正交裂缝层的测试。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明 的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例提供了一种正交裂缝物理模型结构示意图； 

图2为本发明实施例提供了一种正交裂缝物理模型的制作方法流程图； 

图3为本发明应用实例圆薄片厚度分布曲线示意图； 

图4为本发明应用实例固体测量时使用的换能器的子波波形示意图； 

图5为本发明应用实例记录的X方向的测试结果波形图。 

具体实施方式