岩石物理学考试题及参考答案

岩石物理学经典考试题及参考答案

一、单选题（每题2分，共20分）

1.在岩石物理学中，测量岩石电阻率的主要目的是（）A.确定岩石的密度B.评估岩石的孔隙度C.判断岩石的含油性D.分析岩石的弹性模量【答案】C【解析】岩石电阻率是判断岩石含油性的重要参数之一，通过电阻率可以推断岩石中流体性质的变化

2.在地震波传播过程中，横波（S波）和纵波（P波）的主要区别是（）A.传播速度B.振动方向C.能量大小D.频率特性【答案】B【解析】纵波（P波）的振动方向与波传播方向相同，而横波（S波）的振动方向垂直于波传播方向

3.岩石孔隙度的测量方法中，最常用的方法是（）A.密度法B.阿尔奇公式法C.压汞法D.核磁共振法【答案】B【解析】阿尔奇公式法是通过测量岩石的电阻率和孔隙流体性质来计算孔隙度，是最常用的方法之一

4.在岩石力学中，描述岩石在受力后变形特性的指标是（）A.岩石硬度B.岩石弹性模量C.岩石抗压强度D.岩石渗透率【答案】B【解析】岩石弹性模量是描述岩石在受力后变形特性的重要指标，反映了岩石的刚度

5.在地震勘探中，共中心点叠加（CSP）主要用于（）A.提高地震信号的信噪比B.增强地震波的分辨率C.减少地震数据的采集量D.改善地震波的传播路径【答案】A【解析】共中心点叠加（CSP）通过叠加相同中心点的地震道，可以有效提高地震信号的信噪比

6.在岩石物理学中，计算岩石体积模量的公式是（）A.K=Vp^2-Vs^2/2Vs^2B.K=Vp^2+Vs^2/2Vp^2C.K=Vp^2-Vs^2/Vs^2D.K=Vp^2+Vs^2/Vs^2【答案】A【解析】体积模量（K）的计算公式为K=Vp^2-Vs^2/2Vs^2，其中Vp为纵波速度，Vs为横波速度

7.在测井解释中，自然伽马测井主要用于（）A.测量岩石的孔隙度B.确定地层中的泥岩含量C.评估岩石的渗透率D.判断岩石的含油性【答案】B【解析】自然伽马测井主要用于确定地层中的泥岩含量，因为泥岩通常具有较高的自然伽马值

8.在岩石物理学中，描述岩石在受力后抵抗破坏能力的指标是（）A.岩石硬度B.岩石弹性模量C.岩石抗压强度D.岩石渗透率【答案】C【解析】岩石抗压强度是描述岩石在受力后抵抗破坏能力的重要指标，反映了岩石的力学强度

9.在地震波传播过程中，首波（P波）到达时间通常比后续波（S波）到达时间（）A.早B.晚C.相同D.不确定【答案】A【解析】首波（P波）的传播速度比后续波（S波）快，因此到达时间通常更早

10.在岩石物理学中，描述岩石中流体流动能力的指标是（）A.岩石硬度B.岩石弹性模量C.岩石渗透率D.岩石孔隙度【答案】C【解析】岩石渗透率是描述岩石中流体流动能力的指标，反映了岩石允许流体通过的能力

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些属于地震波的类型？（）A.纵波（P波）B.横波（S波）C.面波D.体波E.首波【答案】A、B、C、D、E【解析】地震波可以分为纵波（P波）、横波（S波）、面波和体波，首波是纵波的一种特殊类型

2.在岩石物理学中，以下哪些因素会影响岩石的电阻率？（）A.孔隙度B.孔隙流体性质C.岩石矿物成分D.岩石温度E.岩石压力【答案】A、B、C、D、E【解析】岩石电阻率受孔隙度、孔隙流体性质、岩石矿物成分、温度和压力等多种因素影响

3.在地震勘探中，以下哪些方法可以提高地震信号的分辨率？（）A.共中心点叠加（CSP）B.偏移距叠加（ODS）C.递归滤波D.信号平均E.子波整形【答案】A、B、C、D、E【解析】提高地震信号分辨率的方法包括共中心点叠加（CSP）、偏移距叠加（ODS）、递归滤波、信号平均和子波整形等

4.在岩石力学中，以下哪些指标可以描述岩石的变形特性？（）A.岩石弹性模量B.岩石泊松比C.岩石抗压强度D.岩石体积模量E.岩石剪切模量【答案】A、B、D、E【解析】描述岩石变形特性的指标包括岩石弹性模量、泊松比、体积模量和剪切模量，抗压强度描述岩石的破坏能力

5.在测井解释中，以下哪些测井方法可以用于确定地层的孔隙度？（）A.自然伽马测井B.电阻率测井C.密度测井D.声波测井E.中子测井【答案】B、C、D、E【解析】确定地层孔隙度的测井方法包括电阻率测井、密度测井、声波测井和中子测井，自然伽马测井主要用于确定泥岩含量

三、填空题（每题4分，共32分）

1.岩石孔隙度是指岩石中______的体积占岩石总体积的百分比【答案】孔隙（4分）

2.地震波分为______和______两种基本类型【答案】纵波（P波）；横波（S波）（4分）

3.岩石弹性模量是描述岩石在受力后______的指标【答案】变形抵抗能力（4分）

4.在地震勘探中，共中心点叠加（CSP）主要用于______【答案】提高地震信号的信噪比（4分）

5.岩石渗透率是描述岩石中______流动能力的指标【答案】流体（4分）

6.自然伽马测井主要用于______【答案】确定地层中的泥岩含量（4分）

7.岩石抗压强度是描述岩石在受力后______的指标【答案】抵抗破坏能力（4分）

8.在测井解释中，以下哪些测井方法可以用于确定地层的孔隙度？（）【答案】电阻率测井、密度测井、声波测井和中子测井（4分）

四、判断题（每题2分，共20分）

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.岩石弹性模量越大，岩石越容易变形（）【答案】（×）【解析】岩石弹性模量越大，岩石越不容易变形

3.地震波在岩石中的传播速度只与岩石性质有关，与外界条件无关（）【答案】（×）【解析】地震波在岩石中的传播速度不仅与岩石性质有关，还与温度、压力等外界条件有关

4.岩石孔隙度越高，岩石渗透率越高（）【答案】（×）【解析】岩石孔隙度越高，并不一定意味着岩石渗透率越高，还与孔隙结构有关

5.自然伽马测井主要用于确定地层的含油性（）【答案】（×）【解析】自然伽马测井主要用于确定地层中的泥岩含量，与含油性无关

五、简答题（每题5分，共20分）

1.简述岩石孔隙度的定义及其测量方法【答案】岩石孔隙度是指岩石中孔隙的体积占岩石总体积的百分比测量方法包括密度法、阿尔奇公式法、压汞法等

2.简述地震波在岩石中的传播特性【答案】地震波在岩石中的传播特性包括传播速度、振动方向、能量衰减等纵波（P波）传播速度快，横波（S波）传播速度慢，能量随传播距离增加而衰减

3.简述岩石力学中岩石强度的主要指标及其意义【答案】岩石强度的主要指标包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等抗压强度描述岩石抵抗压缩破坏的能力，抗拉强度描述岩石抵抗拉伸破坏的能力，抗剪强度描述岩石抵抗剪切破坏的能力

4.简述测井解释中电阻率测井的应用【答案】电阻率测井主要用于确定地层的孔隙度和含流体性质通过测量地层的电阻率，可以推断地层的孔隙度、含油气性等信息

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析地震波在不同类型岩石中的传播速度差异及其原因【答案】地震波在不同类型岩石中的传播速度差异较大一般来说，岩石密度越大、弹性模量越高，地震波传播速度越快例如，在坚硬的岩石（如花岗岩）中，地震波传播速度较快，而在松软的岩石（如泥岩）中，地震波传播速度较慢此外，温度、压力等因素也会影响地震波的传播速度

2.分析岩石孔隙度对岩石渗透率的影响及其地质意义【答案】岩石孔隙度对岩石渗透率有显著影响一般来说，岩石孔隙度越高，岩石渗透率越高，流体在岩石中的流动能力越强这一特性在油气勘探中具有重要意义，因为高孔隙度、高渗透率的岩石通常具有良好的油气储集能力通过测井解释，可以确定地层的孔隙度和渗透率，从而评估地层的油气储集潜力

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.某地区进行地震勘探，测得某地层的纵波速度为3500m/s，横波速度为2000m/s已知该地层的密度为

2.5g/cm³，试计算该地层的体积模量和剪切模量，并分析该地层的岩石力学特性【答案】体积模量（K）的计算公式为K=Vp^2-Vs^2/2Vs^2，其中Vp为纵波速度，Vs为横波速度代入数据计算得K=3500^2-2000^2/22000^2=3000m²/s²剪切模量（G）的计算公式为G=Vs^2ρVp^2-Vs^2，其中ρ为密度代入数据计算得G=2000^

22.53500^2-2000^2=1500m²/s²该地层的体积模量和剪切模量分别为3000m²/s²和1500m²/s²从计算结果可以看出，该地层的岩石力学特性较为坚硬，具有较高的变形抵抗能力和剪切抵抗能力

2.某油田进行测井解释，测得某地层的电阻率为25Ω·m，孔隙度为20%已知该地层的孔隙流体电阻率为10Ω·m，试利用阿尔奇公式法计算该地层的含水饱和度，并分析该地层的含油气性【答案】阿尔奇公式法计算含水饱和度的公式为Sw=ρw/ρt^1/n，其中ρw为孔隙流体电阻率，ρt为地层电阻率，n为饱和度指数代入数据计算得Sw=10/25^1/2=

0.632该地层的含水饱和度为

63.2%从计算结果可以看出，该地层的含水饱和度较高，可能含有一定量的油气需要进一步进行测井解释和岩心分析，以确定该地层的含油气性---完整标准答案

一、单选题

1.C

2.B

3.B

4.B

5.A

6.A

7.B

8.C

9.A

10.C

二、多选题

1.A、B、C、D、E

2.A、B、C、D、E

3.A、B、C、D、E

4.A、B、D、E

5.B、C、D、E

三、填空题

1.孔隙

2.纵波（P波）；横波（S波）

3.变形抵抗能力

4.提高地震信号的信噪比

5.流体

6.确定地层中的泥岩含量

7.抵抗破坏能力

8.电阻率测井、密度测井、声波测井和中子测井

四、判断题

1.（×）

2.（×）

3.（×）

4.（×）

5.（×）

五、简答题

1.岩石孔隙度是指岩石中孔隙的体积占岩石总体积的百分比测量方法包括密度法、阿尔奇公式法、压汞法等

2.地震波在岩石中的传播特性包括传播速度、振动方向、能量衰减等纵波（P波）传播速度快，横波（S波）传播速度慢，能量随传播距离增加而衰减

3.岩石强度的主要指标包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等抗压强度描述岩石抵抗压缩破坏的能力，抗拉强度描述岩石抵抗拉伸破坏的能力，抗剪强度描述岩石抵抗剪切破坏的能力

4.电阻率测井主要用于确定地层的孔隙度和含流体性质通过测量地层的电阻率，可以推断地层的孔隙度、含油气性等信息

六、分析题

1.地震波在不同类型岩石中的传播速度差异较大一般来说，岩石密度越大、弹性模量越高，地震波传播速度越快例如，在坚硬的岩石（如花岗岩）中，地震波传播速度较快，而在松软的岩石（如泥岩）中，地震波传播速度较慢此外，温度、压力等因素也会影响地震波的传播速度

2.岩石孔隙度对岩石渗透率有显著影响一般来说，岩石孔隙度越高，岩石渗透率越高，流体在岩石中的流动能力越强这一特性在油气勘探中具有重要意义，因为高孔隙度、高渗透率的岩石通常具有良好的油气储集能力通过测井解释，可以确定地层的孔隙度和渗透率，从而评估地层的油气储集潜力

七、综合应用题

1.体积模量（K）的计算公式为K=Vp^2-Vs^2/2Vs^2，其中Vp为纵波速度，Vs为横波速度代入数据计算得K=3500^2-2000^2/22000^2=3000m²/s²剪切模量（G）的计算公式为G=Vs^2ρVp^2-Vs^2，其中ρ为密度代入数据计算得G=2000^

22.53500^2-2000^2=1500m²/s²该地层的体积模量和剪切模量分别为3000m²/s²和1500m²/s²从计算结果可以看出，该地层的岩石力学特性较为坚硬，具有较高的变形抵抗能力和剪切抵抗能力

2.阿尔奇公式法计算含水饱和度的公式为Sw=ρw/ρt^1/n，其中ρw为孔隙流体电阻率，ρt为地层电阻率，n为饱和度指数代入数据计算得Sw=10/25^1/2=

0.632该地层的含水饱和度为

63.2%从计算结果可以看出，该地层的含水饱和度较高，可能含有一定量的油气需要进一步进行测井解释和岩心分析，以确定该地层的含油气性。