《岩石物理学基础》课程教学大纲

1、PAGE PAGE - 5 -本科生课程大纲课程名称岩石物理学基础 Fundamentals of Rock Physics课程代码081302101283课程属性学科基础课时/学分32/2课程性质选修实践学时0责任教师 课外学时16课程属性：公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能，课程性质：必修、选修一、课程介绍 1.课程描述： 本课程为学科基础课程，是勘查技术与工程专业卓越工程师班的必修课，也是勘工专业普通班的专业选修课，课程是一门涉及多学科的综合课程，与其他专业课程群具有密切的联系，课程学习不仅让本科学生学习岩石物理学的专业基础知识，而且通过简单岩石物理实验设备测定岩石物理参数

2、的讲解、演示与学生的实验操作，提高他们的实验动手能力以及理论结合实践，解决实际问题的能力。2.设计思路：由于是一门新开设的课程，加上目前海大没有专门的岩石物理设备，因此本课程主要采用理论教授的方式开展授课，让学生系统学习岩石物理的基本概念和方法理论，包括岩石的弹性、岩石中波的传播与衰减、岩石物理模型、岩石地震特性、岩石的电磁性等内容，通过这些岩石物理学的基础知识的讲解，为后续的地震勘探原理、电法勘探、磁法勘探等专业课程的学习，提供很好的知识基础。此外，考虑到卓越班的特殊性，课程除了完成上述授课内容外，还需要同学们在授课老师的指导下，通过查阅国内外文献，独立完成一篇“某个岩石物理学的方法技术发展

3、现状”的综述论文，通过这种方式，既扩展学生的课堂外的专业知识，又锻炼了他们的学术论文的阅读与写作水平，提高了他们的科研能力。3. 课程与其他课程的关系本课程以具有一定数理基础的本科生为授课对象，需要学生掌握地球物理专业的部分专业基础课程，如数字信号分析、弹性波动力学等。通过课程的学习，让学生掌握岩石物理的基本概念、岩石的物理特性与岩石本身特性基本关系等理论知识，具备基本的综合地震岩石物理学、地震数据解释以及现代信号分析与数理统计应用能力。二、课程目标 通过本课程的学习，使学生掌握储层岩石的诸多物理性质（尤其是弹性、电性、流体特性）与岩石本身特性之间的一些基本关系，掌握建立必要的岩石物理参数模型

4、及其计算方法，通过讲解了解岩石物理在地震勘探、资源环境和地质灾害方面和科学研究方面的应用，并通过理论课上的岩石物理实验设备的演示与讲解，让学生掌握获取岩石物理性质的一些基本方法和基本设备，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理论基础。三、学习要求岩石物理学基础是一门理论和实验结合紧密的课程，作为卓越工程师，在校期间不仅要有扎实的理论基础和熟练的专业技能，而且要有一定的实践经验。要达到以上学习任务，学生必须： 1、按时上课,上课认真听讲，积极参与课堂讨论。本课程包含有课下作业、课上研讨等教学活动。 2、保质保量的按时完成课下作业。课下作业是对课堂学习内容的复习、巩固与

5、提高，因此要求学生需按时完成相应的课下作业，只有在作业中才能够不断掌握所学习的内容。 3、在前期各个章节的课上讨论、课外作业的基础上，学期结束前每位同学准备一个10分钟的PPT，以“岩石物理的某个方法发展现状与应用”为主题开展一堂研讨课，让学生各抒己见，以交流学习本门课程的心得体会，促进学生专业知识和能力的提高。四、教学内容内容顺序主题计划课时主要内容概述1.引言2岩石物理学的概念及发展概况、研究意义和应用方向，本课程的特点和安排。2地球上的岩石5矿物、岩石的定义，岩石的分类，岩石的尺度，岩石的特点、油气层储层的岩石等内容。3岩石的多孔特性6 主要介绍多孔岩石的骨架、砂岩的粒度测定的几种方法、

6、砂岩粒度的几种曲线表示、球度和比面概念、砂岩的胶结物及类型、岩石的孔隙和裂隙与几种分类方法、岩石孔隙结构模型、孔隙结构参数和结构模型、孔、渗、饱的基本概念和测试方法、岩石的密度。4岩石的弹性3主要介绍弹性介质中与波动力学有关的一些基本概论和理论，如弹性介质、应力和应变、胡克定律、弹性模量、波动方程、广义胡克定律、五种弹性参数的定义和表示等。这些概论和理论为研究和了解复杂固体介质(岩石)内弹性波传播的一般性描述提供了基础。5岩石中波的传播和衰减2主要介绍岩石中的弹性波传播的基本概念，波在分界面上的反射和折射，岩石的速度各向异性，波速和衰减的实验测试原理和技术，弹性波传播衰减的基本知识，衰减实验测

7、试的结果，衰减机制和理论等内容。6岩石物理模型6主要介绍三种主要岩石物理模型的理论、假设条件以及适用范围等，包括：有效介质模型，着重讲述模型的物理概念，适用范围和应用；流体置换模型：Gassmann方程的条件假设，方程形式，方程中各参数的物理意义和来源，以及应用；Biot理论：方程的物理概念，第二类纵波的定性描述和实验验证，应用意义。7岩石地震特性的影响因素4主要讲解建立岩石地震特性参数的另一个有效途径对岩石进行测量，建立经验的岩石物理关系（模型）。还讲解岩石速度的影响因素定性描述，波速与岩石物性的经验关系；孔隙、压力温度、流体等因素对波速影响等内容。8岩石的电（磁）学性质2本章主要从岩石的导

8、电特性、导电性与电阻率的关系、电阻率变换一般规律、电阻率影响因素、含流体岩石导电特性实验规律、含油岩石电阻率与饱和度关系、泥质砂岩电导率、岩石电阻率测量方法、地层条件对岩石电阻影响、岩石的介电常数的定义、介电常数测量方法与影响因素、核磁共振的物理基础与测量方法等内容，阐述岩石的其他物理性质。9岩石物理的某个方法的发展现状与应用2研讨课的形式开展，学生每人10分钟的PPT，介绍某个岩石物理学的方法，它的发展现状与应用范围，可以以做的文献综述的论文内容讲解。五、参考教材与主要参考书1、参考教材无专门的选用教材。2、主要参考书（1）孙建国编.岩石物理学基础,地质出版社，2006,9 （2）陈顒，黄庭芳.岩石物理学,北京大学出版社，2001 （3）陈顒，黄庭芳，刘恩儒.岩石物理学,中国科技大学出版社，2009 （4）杨胜来，魏俊之.油层物理学,石油工业出版社，1994（5）美J.E怀特著，陆其鹄，齐国英译.地下的声音地震波的应用,地震出版社，1986（6）法T.布尔贝，O.库索，B.甄斯纳著，许云译.孔隙介质声学,石油工业出版社，1994六、成绩评定（一）考核方式 A. ：A.闭卷考试 B.开卷考试 C.论文 D.考查 E.其他（二）成绩综合评分体系： 成绩综合评分体系比例%1.课堂讨论及平常表现10%2.综述论文4