Attenuation of Seismic Waves in Partially Saturated Berea Sandstone as a Function of Frequency and Confining Pressure
Notice bibliographique
Résumé
Frequency-dependent attenuation (1/Q) should be used as a seismic attribute to improve the accuracy of seismic methods and imaging of the subsurface. In rocks, 1/Q is highly sensitive to the presence of saturating fluids. Thus, 1/Q could be crucial to monitor volcanic and hydrothermal domains and to explore hydrocarbon and water reservoirs. The experimental determination of seismic and teleseismic attenuation (i.e., for frequencies < 100 Hz) is challenging, and as a consequence, 1/Q is still uncertain for a broad range of lithologies and experimental conditions. Moreover, the physics of elastic energy absorption (i.e., 1/Q) is often poorly constrained and understood. Here, we provide a series of measurements of seismic wave attenuation and dynamic Young’s modulus for dry and partially saturated Berea sandstone in the 1–100 Hz bandwidth and for confining pressure ranging between 0 and 20 MPa. We present systematic relationships between the frequency-dependent 1/Q and the liquid saturation, and the confining pressure. Data in the seismic bandwidth are compared to phenomenological models, ultrasonic elastic properties and theoretical models for wave-induced-fluid-flow (i.e., squirt-flow and patchy-saturation). The analysis suggests that the observed frequency-dependent attenuation is caused by wave-induced-fluid-flow but also that the physics behind this attenuation mechanism is not yet fully determined. We also show, that as predicted by wave-induced-fluid-flow theories, attenuation is strongly dependent on confining pressure. Our results can help to interpret data for near-surface geophysics to improve the imaging of the subsurface.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».