法 林，孙 科，房向荣，孔链链，赵 琳，徐澍宇

(1.西安邮电大学 电子工程学院，陕西 西安 710121； 2.西安邮电大学 通信与信息工程学院，陕西 西安710121)

地壳中的页岩等沉积岩通常被认为是具有垂直对称轴的垂直横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质，可以使用六角晶系的弹性刚度矩阵来描述VTI介质的力学特性。这些由许多细薄层构成的沉积岩通常在各自的薄层内表现出微观各向同性特性，而在整体上表现出较强的宏观各向异性特性[1-2]。由于岩石中存在各向异性特征，导致传统的声波测井和振幅随炮检距变化(Amplitude Variation with Offset,AVO)反演分析在应用中存在一定程度的偏差[3-4]。另外，在传统的声波测井过程中，会忽略换能器中声-电或电-声转换产生的能量损耗[5-6]，这也会使测量数据出现一定的偏差。为了提高声波测井与AVO分析的数据精度，需要研究声波在沉积岩中的传播、在不同岩层界面上的反射/折射以及极化[7]等方面的特性。

1 固体-固体界面的异常入射角

声波和光波在反射/折射方面有很多可以相互借鉴的地方，由于光波在反射/折射过程中会出现异常折射的现象，所以声波也可能存在异常折射现象。

1.1 VTI-VTI的界面模型

图1 P-波入射VTI-VTI界面示意图

表1 A-页岩和O-页岩的各向异性参数和弹性常数

1.2 异常入射角的证明

异常折射是由于岩石的各向异性所引起的一种物理现象[8]。使用斯奈尔定律来验证异常入射角存在的合理性。在给定的入射角范围内，所有反射和折射波的计算结果都必须满足斯奈尔定律。……