ГЕОАКУ́СТИКА
-
Рубрика: Физика
-
Скопировать библиографическую ссылку:
ГЕОАКУ́СТИКА (от гео... и акустика), раздел акустики, изучающий возбуждение и распространение акустических (звуковых) волн в земле. Развитие Г. началось в 1950-х гг. и связано с именами Г. А. Гамбурцева, М. С. Анциферова и др.
Геоакустич. и сейсмические волны имеют одинаковую механич. природу, их разделяют лишь условно, по частотам колебаний. Обычно считают, что акустич. волны имеют частоту выше 100 Гц, а сейсмические – ниже 100 Гц. По своей природе геоакустич. волны делятся на экзогенные и эндогенные. Первые вызваны приповерхностными процессами: ветер, дождь, шум реки, прибоя и др. Вторые – внутр. процессами (пластич. течение горных масс, крип, релаксация напряжений в неоднородных пористых и трещиноватых средах, гидротермальная активность и др.). Эндогенные источники обычно характеризуются высокой активностью. Излучаемые ими короткие импульсы, следующие с короткими интервалами, сливаются в почти сплошной шум, интенсивность и частотный состав которого зависят от структуры и текстуры горной породы, интенсивности геодинамич. процесса, порождающего акустич. шум. Прослушивание геоакустич. аудиозаписей создаёт впечатление оркестра ударных инструментов, который звучит по-разному в разл. геологич. условиях.
Интенсивность эндогенного акустич. поля характеризуется очень высокой чувствительностью к изменению напряжённого состояния массива горных пород: ничтожные деформации (порядка 10–8) могут вызвать изменение уровня звука в неск. раз. Сухое трение блоков горных пород и трещинообразование, предшествующее разрушению, сопровождаются ростом интенсивности эмиссии акустической, что является одним из предвестников землетрясения и горного удара. Акустич. метод прогноза горных ударов успешно применяется в горном деле. Геоакустич. измерения применяются также при акустическом каротаже скважин, когда вдоль скважины определяется скорость звука, возбуждаемого излучателем. Используется и пассивный звуковой каротаж, при котором в скважине ведётся только регистрация естеств. звука, что позволяет оценить пористость и уточнить литологич. характеристики геологич. разреза.
Акустич. волны, генерированные источниками большой мощности, используются для обработки призабойной зоны нефтедобывающих скважин и удаления парафина, забивающего поры в породах вблизи скважины.