聲波測井原理高教知識

1、緒緒 論論 聲波測井聲波測井 聲聲 波波聲波的分類聲波的分類 一般按照頻率來分，聲波可以分為：一般按照頻率來分，聲波可以分為： 超聲波（超聲波（ultra-sonic wave）20khz 聲波聲波 (sonic wave) 2020khz 次聲波（次聲波（infrasonic wave) vp vp1 1時時, ,折射角折射角 = 90= 90折射定律折射定律: :vpvpinin211ss第一臨界角第一臨界角: : 1 1* *=arcsin(vp1/vp2)=arcsin(vp1/vp2)第二臨界角第二臨界角: : 2 2* * = arcsin(vp1/vs2) = arcsin(vp

2、1/vs2)同理可得出同理可得出: :當折射產(chǎn)生橫波時有當折射產(chǎn)生橫波時有212vsvpsinsin4. 4. 反射、折射系數(shù)（反射、折射系數(shù)（r r、t t）反射系數(shù)反射系數(shù)r r：r=wr/w=r=wr/w=反射波的能量反射波的能量/ /入射波的能量入射波的能量 =(=( 2 2v2-v2- 1 1v1)/(v1)/( 2 2v2+v2+ 1 1v1)v1)折射系數(shù)折射系數(shù)t t：t=wt/w=t=wt/w=折射波的能量折射波的能量/ /入射波的能量入射波的能量 =2=2 1 1v1/(v1/( 2 2v2+v2+ 1 1v1)v1)入射角入射角=0=0，t+r=1t+r=15. 5. 波

3、阻抗、聲耦合率波阻抗、聲耦合率(1)(1)波阻抗波阻抗z z z= z=波的傳播速度波的傳播速度介質(zhì)的密度介質(zhì)的密度=v=v (2)(2)聲耦合率聲耦合率 兩種介質(zhì)的聲阻抗之比：兩種介質(zhì)的聲阻抗之比：z z1 1/z/z2 2z1/z2越大或越小，聲耦合越差，越大或越小，聲耦合越差，r大，大，t小，小，聲波不易從介質(zhì)聲波不易從介質(zhì)1到介質(zhì)到介質(zhì)2中去。中去。z1/z2越接近越接近1，聲耦合越好，聲耦合越好，r小，小，t大，聲大，聲波易從介質(zhì)波易從介質(zhì)1到介質(zhì)到介質(zhì)2中去。中去。介質(zhì)( (z2) )聲速( (m/s) )密度( (kg/m3) )波阻抗( (kg/m2s) )反射系數(shù)鋼 管540

4、0780024.121060.9312砂 巖330026508.7451060.7071石灰?guī)r6500287018.651060.8511白云巖7000287020.091060.8610泥 巖180024504.411060.4923硬 煤370014005.181060.5508水和各種介質(zhì)界面上的聲壓反射系數(shù)水和各種介質(zhì)界面上的聲壓反射系數(shù)6. 6. 聲速影響因素聲速影響因素u 彈性模量；彈性模量；u 密度；密度；u 巖性；巖性；u 孔隙度；孔隙度；u 巖層地質(zhì)時代；巖層地質(zhì)時代；u 巖層埋藏深度等。巖層埋藏深度等。7. 不同介質(zhì)的聲波速度不同介質(zhì)的聲波速度介質(zhì)介質(zhì)聲速聲速(m/s)時差

5、時差( s/m)介質(zhì)介質(zhì)聲速聲速(m/s)時差時差( s/m)空氣空氣3303000滲透性砂巖滲透性砂巖5943168甲烷甲烷4422260致密砂巖致密砂巖5500182石油石油10701320985757致密石灰?guī)r致密石灰?guī)r64007000156143水水15301620655620白云巖白云巖7900125泥巖泥巖18303962548252巖鹽巖鹽46005200217193泥質(zhì)砂巖泥質(zhì)砂巖5638177硬石膏硬石膏61006250164160第第2 2節(jié)節(jié) 聲波速度測井聲波速度測井u聲波速度測井是測量井下巖石地層的聲波傳播聲波速度測井是測量井下巖石地層的聲波傳播速度（或時差），以判斷井

6、剖面地層的巖性，速度（或時差），以判斷井剖面地層的巖性，估算儲集層估算儲集層孔隙度孔隙度的測井方法。的測井方法。u聲波速度測井是聲波速度測井是巖性孔隙度測井系列巖性孔隙度測井系列中的主中的主要測井方法之一。要測井方法之一。u聲波速度測井所記錄的地層聲速一般是指地層聲波速度測井所記錄的地層聲速一般是指地層縱波縱波的速度（或時差）。的速度（或時差）。一一 聲波在井壁上的折射與滑行波聲波在井壁上的折射與滑行波井下聲波發(fā)射探頭發(fā)射出的聲波，一部分在井壁井下聲波發(fā)射探頭發(fā)射出的聲波，一部分在井壁（井內(nèi)泥漿與井壁巖層分界面）上發(fā)生（井內(nèi)泥漿與井壁巖層分界面）上發(fā)生反射反射；一；一部分在井壁上發(fā)生部分在井壁

7、上發(fā)生折射折射，進入井壁地層。由于井，進入井壁地層。由于井壁地層是固相介質(zhì)，因而，折射進入地層的聲波壁地層是固相介質(zhì)，因而，折射進入地層的聲波可能轉(zhuǎn)換成為可能轉(zhuǎn)換成為折射縱波折射縱波和和折射橫波折射橫波。1 1 折射波與臨界角折射波與臨界角2 2 產(chǎn)生滑行波的條件產(chǎn)生滑行波的條件vpvp2 2 vp vp1 1時時, ,折射角折射角 = 90= 90時產(chǎn)生滑行縱波時產(chǎn)生滑行縱波折射定律折射定律: :vpvpinin211ss第一臨界角第一臨界角: : 1 1* *=arcsin(vp1/vp2)=arcsin(vp1/vp2)第二臨界角第二臨界角: : 2 2* * = arcsin(vp1/

8、vs2) = arcsin(vp1/vs2)同理可得出同理可得出: :當折射產(chǎn)生橫波時有當折射產(chǎn)生橫波時有212vsvpsinsin介質(zhì)名稱介質(zhì)名稱vp (m/s)vp (m/s)vs (m/s)vs (m/s)第一臨界角第一臨界角第二臨界角第二臨界角泥 產(chǎn)生滑行橫波砂 層（疏松）263015183728不產(chǎn)生滑行橫波砂 巖（疏松）3850230024334405砂 巖（致密）55003200165530石灰?guī)r（骨架）7000370013132537白云巖（骨架）7900440011412119鋼 管5400310017413104常見介質(zhì)的縱橫波速度及第一第二臨界角

9、常見介質(zhì)的縱橫波速度及第一第二臨界角二、二、 聲波速度測井聲波速度測井單發(fā)雙收的測量原理單發(fā)雙收的測量原理1 1 聲系聲系t t：發(fā)射探頭電能轉(zhuǎn)化為聲能。：發(fā)射探頭電能轉(zhuǎn)化為聲能。r r：接收探頭聲能轉(zhuǎn)化為電能；：接收探頭聲能轉(zhuǎn)化為電能；聲波在介質(zhì)中的傳播主要指聲波在介質(zhì)中的傳播主要指聲速聲速、聲幅聲幅和和頻率特性頻率特性2 2 巖石的聲速特性及影響因素巖石的聲速特性及影響因素(1)v(1)vp p、v vs s與與 、 、e e間的關系間的關系)21)(1 ()1 (evp)1 (2evs當當 =0.25=0.25，v vp p/v/vs s=1.73,=1.73, e v e vp(s)p

10、(s)(2)(2) 傳播速度與巖性的關系傳播速度與巖性的關系巖性不同巖性不同 彈性模量不同彈性模量不同 vpvp、vsvs的影響的影響不同不同 vpvp、vsvs不同不同 (3)(3) 孔隙度的影響孔隙度的影響流體的彈性模量和密度都不同于巖石骨架，相對流體的彈性模量和密度都不同于巖石骨架，相對講，即使巖性相同，其中的流體也不同?？紫抖戎v，即使巖性相同，其中的流體也不同。孔隙度增大，傳播速度就降低。增大，傳播速度就降低。(4)(4)巖層的地質(zhì)時代影響巖層的地質(zhì)時代影響實際資料表明：厚度、巖性相同，巖層越老，則傳播實際資料表明：厚度、巖性相同，巖層越老，則傳播速度越快。速度越快。(5)(5) 巖層

11、的埋藏深度影響巖層的埋藏深度影響巖性和地質(zhì)時代相同：埋深增加導致傳播速度增加。巖性和地質(zhì)時代相同：埋深增加導致傳播速度增加。結論：結論：可用傳播速度來研究巖層的巖性和孔隙度?？捎脗鞑ニ俣葋硌芯繋r層的巖性和孔隙度。3 3 巖層的聲幅特性巖層的聲幅特性平面波的衰減僅由介質(zhì)的吸收引起的，聲波的能量與平面波的衰減僅由介質(zhì)的吸收引起的，聲波的能量與其幅度的平方成反比，聲幅的大小反映了聲波能量的其幅度的平方成反比，聲幅的大小反映了聲波能量的高低。高低。 j= jj= j0 0e e-2l-2l j j： 聲波經(jīng)過聲波經(jīng)過l l距離后的聲強距離后的聲強 j j0 0： 初始聲強初始聲強 ：介質(zhì)的吸收系數(shù)介質(zhì)

12、的吸收系數(shù) 下降下降 v v下降下降 增加增加 頻率增加頻率增加 增加增加2 2 單發(fā)雙收的測量原理單發(fā)雙收的測量原理(1) (1) 產(chǎn)生滑行波的條件產(chǎn)生滑行波的條件(v(v地地vv泥漿泥漿) ) 產(chǎn)生滑行波的過產(chǎn)生滑行波的過程是可逆的程是可逆的(2) (2) 到達接收探頭的波類到達接收探頭的波類折射縱波折射縱波反射波反射波泥漿波泥漿波( (直達波直達波) )(3)(3)滑行縱波首先到達接收探頭滑行縱波首先到達接收探頭因因反射波反射波、泥漿波泥漿波都只在都只在泥漿中泥漿中傳播傳播，v v地地大于大于v v泥泥，如，如果果合理選擇源距合理選擇源距可以使縱波首先到達接收探頭，而成可以使縱波首先到達

13、接收探頭，而成其為首波。其為首波。(4)(4)時差的表達式時差的表達式時差：在介質(zhì)中聲波傳播單位距離所用的時間時差：在介質(zhì)中聲波傳播單位距離所用的時間)121()121(12vcevbcvabvdfvbdvabttt如果井徑規(guī)則，則如果井徑規(guī)則，則ab=df=ceab=df=ce，上式為：，上式為：22vcdvbcbdt 顯然，顯然，cdcd正好是儀器的間距正好是儀器的間距( (常數(shù)常數(shù)) )，時差與聲速成反，時差與聲速成反比。時差的單位：比。時差的單位： s/ms/m。時差時差 s/ms/m(5)(5)輸出的測井曲線輸出的測井曲線 ( (一條聲波時差曲線一條聲波時差曲線) )影響時差的因素影

14、響時差的因素1 1 井徑的影響井徑的影響 r1(r1(處在處在d d增加增加) )，r2(r2(位于正?；蚩s小位于正?；蚩s小) )井段時，滑行波井段時，滑行波到達到達r1r1的時間增加，而到達的時間增加，而到達r2r2的時間不變，因此時差的時間不變，因此時差下降。下降。 r1r1位于正常位于正常( (或縮小井段或縮小井段) )，r2r2位于井徑擴大，滑行波位于井徑擴大，滑行波到達到達r1r1的時間不變，而到達的時間不變，而到達r2r2的時間增加，因此時差的時間增加，因此時差增加。增加。 當當r1r1和和r2r2都處于井徑擴大或縮小井段時，都處于井徑擴大或縮小井段時，t1t1、t2t2同時同時增

15、加或下降，或不變。增加或下降，或不變。2 2 巖層厚度的影響巖層厚度的影響(1) (1) 厚層（厚層（hlhl間距間距),),曲線的半幅點為層界面曲線的半幅點為層界面, ,曲線幅曲線幅度的峰值為時差。度的峰值為時差。間距間距(2) (2) 薄層薄層（h hl l間距）間距）曲線受圍巖的影響大，高速地曲線受圍巖的影響大，高速地層的時差增加，用半幅點確定的層界面層的時差增加，用半幅點確定的層界面（視厚度巖（視厚度巖層的真實厚度）層的真實厚度）間距間距(3) (3) 薄互層薄互層( (交互層中小層的厚度交互層中小層的厚度) )，此時，此時，曲線不能曲線不能反映地層的真正時差值，反映地層的真正時差值，

16、由于各層間的相互影響，由于各層間的相互影響，曲線呈鋸齒壯。曲線呈鋸齒壯。 間距間距時差時差3 3 周波跳躍的影響周波跳躍的影響(1) (1) 產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因由于在滑行首波到達接收探頭的路徑中遇由于在滑行首波到達接收探頭的路徑中遇到吸收系數(shù)到吸收系數(shù)很大的介質(zhì)很大的介質(zhì), ,首波能觸發(fā)首波能觸發(fā)r1r1但不能觸發(fā)但不能觸發(fā)r2r2,r2,r2被幅度較被幅度較高的后續(xù)波觸發(fā)高的后續(xù)波觸發(fā), ,因此因此, ,時差增大時差增大. .(2) (2) 周波跳躍的特點周波跳躍的特點時差值大大增加時差值大大增加且呈周期性的跳躍且呈周期性的跳躍(3) (3) 產(chǎn)生周波跳躍的各種情況產(chǎn)生周波跳躍的各種情況含

17、氣的疏松砂巖含氣的疏松砂巖裂縫性地層或破碎帶裂縫性地層或破碎帶泥漿氣侵泥漿氣侵井眼補償聲速測井井眼補償聲速測井(bhc)(bhc)井眼不規(guī)則時，有：井眼不規(guī)則時，有：t1t1r1r1r2r2t2t2a ab be ec c112111vbrvabvatt 122112vcrvacvatt 1122121vbrcrvbcttt 從圖中所知從圖中所知:cr2br1,:cr2br1, t1t1cr2er1cr2， t2t2 t t1212212vcrervecttt 221)tt(t 平均后的補償聲速時差值不變。平均后的補償聲速時差值不變。同理：在井徑擴大的頂界面也如此同理：在井徑擴大的頂界面也如此

18、, ,對儀器的傾斜也對儀器的傾斜也有補償作用有補償作用. .長源距聲波測井長源距聲波測井發(fā)射器到接收器的距離為發(fā)射器到接收器的距離為8ft8ft、10ft10ft、12ft12ft1 1 解決的問題解決的問題井徑很大井徑很大井周圍泥巖發(fā)生蝕變時，一些非固結和永凍地層井周圍泥巖發(fā)生蝕變時，一些非固結和永凍地層中徑向聲速發(fā)生變化。中徑向聲速發(fā)生變化。以上兩種情況是以上兩種情況是bhcbhc無法解決的。無法解決的。2 2 優(yōu)點優(yōu)點時差不受泥漿侵蝕或大井眼的影響，如果不考慮散射時差不受泥漿侵蝕或大井眼的影響，如果不考慮散射問題，它所測得的速度完全可以與地震記錄的速度對問題，它所測得的速度完全可以與地震

19、記錄的速度對比。比。聲波時差曲線的應用聲波時差曲線的應用1 1 判斷氣層、確定油氣和氣水界面判斷氣層、確定油氣和氣水界面據(jù)流體密度和聲速有：據(jù)流體密度和聲速有：v v水水vv油油vv氣氣在高孔隙和侵入不深的條件下能識別氣層在高孔隙和侵入不深的條件下能識別氣層, ,其特征其特征: :氣氣層層周波跳躍周波跳躍高聲波時差高聲波時差( (大大3030微秒微秒/ /米以上米以上) )2 2 劃分地層劃分地層 ( (確定地層的巖性確定地層的巖性) )由于不同巖性地層具有不同的聲波速度，因此可以用由于不同巖性地層具有不同的聲波速度，因此可以用時差劃分地層。時差劃分地層。致密巖石的時差致密巖石的時差 孔隙性巖

20、石的時差孔隙性巖石的時差巖層的孔隙增加聲速下降時差增加巖層的孔隙增加聲速下降時差增加砂巖的時差砂巖的時差 0.3, 0.3,所以該層的流體性質(zhì)是油氣水同層，所以該層的流體性質(zhì)是油氣水同層，so =1-sso =1-sw w = 67.7% = 67.7%(2) (2) 根據(jù)阿爾奇公式有：根據(jù)阿爾奇公式有： 疏松砂巖類疏松砂巖類 e e= = s s/c/cp p c cp p: :壓實系數(shù)，壓實系數(shù)，固結壓實地層固結壓實地層cp=1,cp=1,否則否則c cp p11壓實系數(shù)壓實系數(shù)c cp p的求法的求法: :a a 深度法：深度法：c cp p與深度成反比與深度成反比, ,深度越深深度越深

21、, ,地層越壓實地層越壓實, ,某某油田的經(jīng)驗公式油田的經(jīng)驗公式: c: cp p=1.68-0.0002=1.68-0.0002h hb b 時差對比法：時差對比法：c cp p= = t tshsh/ / t tshpshp； t tshpshp: :是固結壓實泥巖是固結壓實泥巖的時差。的時差。 固結壓實泥質(zhì)地層固結壓實泥質(zhì)地層 t=t= t tshshv vshsh+ + t tf f + + t tmama(1-v(1-vshsh- - ) ) 非均勻孔隙地層非均勻孔隙地層用次生孔隙指數(shù)來反映地層的裂縫的發(fā)育情況：次生用次生孔隙指數(shù)來反映地層的裂縫的發(fā)育情況：次生孔隙指數(shù)孔隙指數(shù)= =

22、 n n- - s s；原生孔隙原生孔隙 s s 7575斜交裂縫：與水平線的夾角斜交裂縫：與水平線的夾角3030 7575水平裂縫：與水平方向的夾角水平裂縫：與水平方向的夾角30 疏疏),),由此聲波通過由此聲波通過較大裂縫較大裂縫, ,其接收到的能量比非裂縫地層低得多。其接收到的能量比非裂縫地層低得多。聲波通過裂縫聲波通過裂縫, ,能量衰減與裂縫的張開度、發(fā)育程度能量衰減與裂縫的張開度、發(fā)育程度有關，對于縱波，張開度大和裂縫發(fā)育，則聲幅衰減有關，對于縱波，張開度大和裂縫發(fā)育，則聲幅衰減增加，測得的聲幅低。增加，測得的聲幅低。5 5 溶洞性地層溶洞性地層對于溶洞性地層，波繞溶洞傳播：對于溶洞

23、性地層，波繞溶洞傳播：(1)(1)增加了波的傳播路徑；增加了波的傳播路徑；(2)(2)溶洞引起波的散射，造成聲波能量較大幅度的衰溶洞引起波的散射，造成聲波能量較大幅度的衰減，所以聲波在溶洞性地層傳播，地層波幅很小，減，所以聲波在溶洞性地層傳播，地層波幅很小，溶洞對波的衰減相當大。溶洞對波的衰減相當大。6 6 尋找裂縫和溶洞地層的特征尋找裂縫和溶洞地層的特征聲幅曲線上，幅度值低；聲幅曲線上，幅度值低；在時差曲線上，時差值高，可能出現(xiàn)周波跳躍。在時差曲線上，時差值高，可能出現(xiàn)周波跳躍。二二 套管井的聲幅測井套管井的聲幅測井1 1 聲系：單發(fā)單收，源距為聲系：單發(fā)單收，源距為1 1米米t tr r水

24、水泥泥套套管管泥漿泥漿20%20%40%40%mvmv2 2 接收到的信號：接收到的信號：沿套管傳播的滑行縱波沿套管傳播的滑行縱波( (套管波套管波) )3 3 管波幅度與管外介質(zhì)性質(zhì)的關系和分布有關管波幅度與管外介質(zhì)性質(zhì)的關系和分布有關管波幅度受套管和管內(nèi)介質(zhì)的影響是一個定值，收到管波幅度受套管和管內(nèi)介質(zhì)的影響是一個定值，收到的信號幅度就取決與套管外介質(zhì)的性質(zhì)和分布。的信號幅度就取決與套管外介質(zhì)的性質(zhì)和分布。4.4.評價水泥膠結質(zhì)量評價水泥膠結質(zhì)量由于套管與水泥接觸，且由于套管與水泥接觸，且z z套管套管與與z z水泥水泥很接近，聲耦合很接近，聲耦合率好，大部分能量都被折射到水泥環(huán)中，而少部

25、分能率好，大部分能量都被折射到水泥環(huán)中，而少部分能量折回到井中被記錄，聲幅值低。反之，水泥膠結不量折回到井中被記錄，聲幅值低。反之，水泥膠結不好，則聲幅高。好，則聲幅高。5 5 影響水泥膠結測井的因素影響水泥膠結測井的因素(1)(1)測井時間：最好在注水泥后測井時間：最好在注水泥后20-4020-40小時進行測量小時進行測量, ,因為水泥有個凝固過程因為水泥有個凝固過程, ,過早或過晚過早或過晚, ,都會造成錯都會造成錯誤解釋；誤解釋；(2)(2)水泥環(huán)的厚度：水泥環(huán)的厚度水泥環(huán)的厚度：水泥環(huán)的厚度2cm2cm時，對套管波時，對套管波的衰減是個定值的衰減是個定值, ,水泥環(huán)的厚度水泥環(huán)的厚度2

26、cm2cm時時, ,水泥環(huán)越水泥環(huán)越薄薄, ,對套管波的衰減越小對套管波的衰減越小, ,測得的聲幅值高測得的聲幅值高. . (3)(3)氣侵泥漿：氣侵泥漿的吸收系數(shù)大氣侵泥漿：氣侵泥漿的吸收系數(shù)大, ,使聲波的衰減使聲波的衰減很大很大, ,此時測得的聲幅低此時測得的聲幅低, ,造成誤解造成誤解. .(4)(4)套管厚度：套管對聲波的吸收是固定的套管厚度：套管對聲波的吸收是固定的, ,但套管厚但套管厚度越小度越小, ,對聲波的衰減越大對聲波的衰減越大, ,測得的聲幅值低測得的聲幅值低. .(5)(5)微環(huán)：固井時微環(huán)：固井時, ,因熱效應和壓力的影響因熱效應和壓力的影響, ,套管膨脹套管膨脹,

27、,注完水泥后注完水泥后, ,又可能收縮又可能收縮, ,在套管和水泥環(huán)間有一在套管和水泥環(huán)間有一環(huán)形空間環(huán)形空間, ,間隙間隙0.1mm,0.1mm,它使聲耦合率變差它使聲耦合率變差, ,使測得使測得的聲幅值增加的聲幅值增加. .(6)(6)儀器偏心和竄槽：不同方向到達的管波相位不同儀器偏心和竄槽：不同方向到達的管波相位不同, ,相互抵消相互抵消, ,測得的聲幅值低測得的聲幅值低. .三三 聲波變密度測井聲波變密度測井(vdl)(vdl)聲幅測井只記錄聲波波列中聲幅測井只記錄聲波波列中首波的幅度首波的幅度，因而，因而，只能檢查第一界面的膠結封固情況，但地層的串只能檢查第一界面的膠結封固情況，但地

28、層的串槽有可能是由于槽有可能是由于第二界面第二界面膠結封固不好引起的。膠結封固不好引起的。因而發(fā)展了變密度因而發(fā)展了變密度( (變厚度變厚度) )測井，對井下接收到測井，對井下接收到的聲波波列的前的聲波波列的前1214個波的幅度與到達時間進個波的幅度與到達時間進行記錄。聲系與常規(guī)聲幅測井相同，源距行記錄。聲系與常規(guī)聲幅測井相同，源距1m或或1.5m。1 1 套管井中波傳播的路徑套管井中波傳播的路徑(1)(1)沿套管沿套管(2)(2)井內(nèi)泥漿井內(nèi)泥漿(3)(3)通過地層通過地層因為水泥的聲速因為水泥的聲速 cstp p及及cp/cs1.75時，儲集層為裂縫時，儲集層為裂縫孔隙；孔隙；當當 s p

29、及及cp/cs1.75時，儲集層為粒間時，儲集層為粒間孔隙；孔隙；2） pickett提出利用橫波時差估算孔隙度提出利用橫波時差估算孔隙度：cmas巖石骨架的橫波速度；巖石骨架的橫波速度；m經(jīng)驗系數(shù)，當經(jīng)驗系數(shù)，當37%時，時，m=2。cctttfmasmpss )1 (/在根據(jù)在根據(jù)ts計算孔隙度的計算孔隙度的圖版中：圖版中：白云巖：白云巖：ts/tp1.8；石灰?guī)r：石灰?guī)r：ts/tp1.9；砂砂 巖巖：ts/tp1.581.78；含氣砂巖含氣砂巖：ts/tp1.6；該方法的優(yōu)點在于考慮了巖性對孔隙度的影響。該方法的優(yōu)點在于考慮了巖性對孔隙度的影響。2 2 判斷孔隙形狀及儲集層孔隙類型判斷孔

30、隙形狀及儲集層孔隙類型國內(nèi)外研究表明：孔隙形狀及大小是影響彈國內(nèi)外研究表明：孔隙形狀及大小是影響彈性波的因素之一。性波的因素之一。將孔隙形狀看成長軸及短軸不同的橢球體，將孔隙形狀看成長軸及短軸不同的橢球體，縱剖面上的短軸長度縱剖面上的短軸長度a與長軸長度與長軸長度b的比值，的比值，即即 a/b作為孔隙形狀的特征值，作為孔隙形狀的特征值， 定義為定義為“縱橫比縱橫比”。球形孔隙，。球形孔隙， =1， 數(shù)值越小，數(shù)值越小，則孔隙越接近于裂縫。因此，則孔隙越接近于裂縫。因此， 與與 對彈性波對彈性波都有影響。都有影響。根據(jù)縱橫波的幅度信息判斷儲集層的孔隙類根據(jù)縱橫波的幅度信息判斷儲集層的孔隙類型。統(tǒng)

31、計資料表明，在裂縫性儲集層中縱波型。統(tǒng)計資料表明，在裂縫性儲集層中縱波和橫波的幅度都有減小，而橫波幅度的減小和橫波的幅度都有減小，而橫波幅度的減小尤其顯著。尤其顯著。聲波的衰減是由于溶洞或孔洞對聲波的散射聲波的衰減是由于溶洞或孔洞對聲波的散射所引起的，巖石對聲波散射衰減的大小與聲所引起的，巖石對聲波散射衰減的大小與聲波信號頻率的三次方成正比。波信號頻率的三次方成正比。 p與與 s分別為分別為縱橫波的衰減系數(shù)?？v橫波的衰減系數(shù)。3 3 判斷巖性判斷巖性對不同巖性的地層，其泊松比對不同巖性的地層，其泊松比 具有不同數(shù)具有不同數(shù)值，而值，而 可由巖石的縱波與橫波速度可由巖石的縱波與橫波速度cp和和c

32、s計算得出。計算得出。112122ccccspsp巖石或礦物巖石或礦物c cp p/c/cs s巖石或礦物巖石或礦物c cp p/c/cs s石石 英英1.487泥灰?guī)r泥灰?guī)r1.87-2.45方解石方解石1.931石石 膏膏2.49白云石白云石1.800硬石膏硬石膏1.85粘粘 土土1.936花崗巖花崗巖1.63-1.87石英巖石英巖1.67-1.78玄武巖玄武巖1.69砂砂 巖巖1.58-2.05輝長巖輝長巖1.51-1.67石灰?guī)r石灰?guī)r1.67-2.08輝綠巖輝綠巖1.75-1.82白云巖白云巖1.77-2.15常見巖石及礦物的常見巖石及礦物的cp/cs值值曲線符號為曲線符號為cp/cs的數(shù)值的數(shù)值4 4 判斷巖石孔隙中流體的性質(zhì)判斷巖石孔隙中流體的性質(zhì)地層中的流體性質(zhì)不同，則縱波與橫波速度地層中的流體性質(zhì)不同，則縱波與橫波速度比比cp/cs是不相同的，例如，含水砂巖的是不相同的，例如，含水砂巖的cp/cs大于含氣砂巖的大于含