致密砂岩纵横波速度比影响因素与气水识别

纵横波速度比在致密砂岩含气性评价中起着重要的作用。F含气区侏罗系沙溪庙组沙一段陆续出现产水井,流体性质由原来的单相气变为气水两相,且存在高电阻率水层,现有的纵横波速度比基值法以及电阻率法判断含气性的符合率均不高。通过数值模拟与地层条件下岩心纵横波实验,分析单一纵横波速度比在判断气水关系时的不足,即受岩性、物性和饱和度的耦合影响。针对高电阻率疑难层,结合研究区实验数据提出基于Gassmann方程反演流体体积模量估算饱和度模型,该模型在致密砂岩高电阻率水层的识别中具有一定的效果,在后续电阻率疑难层评价中体现出非电法的优势。

岩石孔隙流体对纵横波速度影响的实验研究及意义

我们用ＭＴＳ的超声波测试系统研究了地表岩样饱和水及孔隙压力对纵横波速度的影响。在实验研究中，分别在常温常压条件下测量了干燥岩石和完全饱水岩石的纵横波速度，并在模拟地层条件下，测量了岩石纵横波速度随孔隙压力的变化。实验结果显示：（１）岩石完全饱和水后，与干燥时相比，纵波速度将明显增加，最大可增加３０％，且岩石在干燥时的纵波速度越低速度增大的比例越大，但纵波速度增大的比例与孔隙度无明显关系。饱水前后横波速度几乎保持不变。（２）在模拟地层的温压条件下，当孔隙压力由低到高，纵横波速度均将线性减小，且横波速度比纵波速度下降的比例更大。据此，得到了识别地层异常高压和地层含气的地震速度标志。

上地壳纵横波速度结构相关反演成像方法

基于纵横波初至走时数据的层析成像方法越来越广泛地被应用于揭示不同构造域壳幔速度结构特征.我们从同一地质体的纵横波速度属性相关这一基本思想出发,提出一种相关反演成像的方法:纵横波速度反演交替进行,在迭代反演过程中每通过一次反演获得相应的纵波速度(或横波速度)结构后,更新相应的纵横波速度比模型以及相应的横波(或纵波)速度反演的初始模型,然后继续开展后续横波(或纵波)速度反演工作.在反演过程中依据纵横波速度的相关性信息和射线路径长度将走时残差以不同权重分配到射线路径经过的单元,依据网格节点周围平均的慢度扰动更新速度模型.正反演过程分别基于有限差分走时计算方法和反投影成像方法.两种典型模型试验表明,该技术应用于上地壳速度结构反演成像过程,可有效提高反演结果的可靠性,在很大程度上避免了常规单独反演纵波和横波速度过程容易带来的畸变和失真.该方法应用于重建青藏高原西部札达—泉水沟深地震测深(DSS)剖面下方的上地壳速度结构,揭示出与青藏高原西缘板块碰撞相关的上地壳速度结构特征.

孔隙度与纵横波速度间的关系及其在孔隙度预测中的应用

本文用某地区46口井的实测孔隙度、纵横波速度资料，建立了该地区孔隙度与纵横波速度关系的线性公式。由此，仅用纵横波速度便可预测孔隙度而不需要任何其它参数，并且精度明显高于wyllie公式的预测精度；但此线性公式预测的孔隙度有平均化现象。以46口井实测资料供神经网络学习，用神经网络作函数逼近，由此建立了该地区孔隙度与纵横波速度关系的非线性公式，非线性公式明显地更逼近于实测数据，提高了精度、并消除了孔隙度预测值的平均化现象。

不同围压下孔隙度不同的干燥及水饱和岩样中的纵横波速度及衰减

选择具有不同孔隙度的三种岩石样品,在最高达600MPa (干燥样品)或300MPa (水饱和样品)的不同围压条件下,同时测量了在其中传播的纵、横波的速度及衰减。对于低孔隙度的花岗岩,干燥和水饱和样品的 Q 值几乎没有差别,但与干燥样品相比,水饱和样品中的纵波速度较高而横波速度稍低。对于中等孔隙度的杂砂岩,干燥样品和水饱和样品的波速和 Q 值及其随围压的变化有明显的不同。在高孔隙度的砂岩中这种不同更加显著。综合分析同时测得的纵、横波速度和 Q 值可以发现,当围压增加时,低孔隙度的花岗岩中同体应变相关的能量损失与同剪切应变相关的能量损失之比减小,但在中等孔隙度的杂砂岩和高孔隙度的砂岩中这一比值增大;同时,水饱和样品中的这一比值要比干燥样品中的大,而且它们之间的差别同样品的孔隙度正相关。

纵横波速度比泊松比及分辨率比较研究

在当前的地震勘探中，进一步加强对ｖｐ／ｖｓ、σ以及纵、横波分辨率比较的研究，对提高地震勘探精度，划分地质薄层与小地质体及小断块以及联合利用纵横波进行油气预测、岩性预测和查明小地质体储油状况具有重要意义。作者在前人研究的基础上，提出用地震波波长来表述纵横波分辨率及其关系，以求对纵横波分辨率有更清楚的认识与更充分的利用。

江苏油田G凹陷储层条件下岩石纵横波速度实验研究

为研究江苏油田G凹陷储层的岩石纵横波速度变化特性,采集了76块岩石样品,在实验室模拟地层温度、压力条件下干燥、饱水和饱油三种状态岩样的声波测量实验,分析了温度、压力、孔隙度和密度的变化对岩石纵横波速度的影响。结果表明,在干燥、饱水和饱油三种状态下,岩石纵横波速度呈现较好正线性相关性;压力对纵横波速度的影响大于温度的影响;岩石纵横波速度与孔隙度呈负线性相关性;岩石纵横波速度与密度呈较好幂指数关系。实验结果可以为该地区地震和测井资料反演和解释提供了重要的参考依据。

基于SC-Gassmann模型的纵横波速度预测

通过自相容近似模型和Biot理论相结合建立岩石物理模型,提出基于SC-Gassmann模型的速度预测方法。从实际测井资料中提取岩石物性参数,利用测井资料基于V-R-H模型来计算岩石基质弹性模量,然后通过自相容近似模型和Biot理论结合建立的岩石物理模型来计算干岩样骨架弹性模量,最后通过Gassmann方程加入流体,求得饱和岩石弹性模量,并预测储层岩石纵横波速度。实际资料计算表明,通过岩石物理模型计算的饱和岩石纵横波速度与实际数据吻合较好,符合实际地质情况,证明该方法可靠有效。

基于纵横波速度的致密砂岩气层定性识别与定量计算方法研究

利用声学资料定量计算含气饱和度一直是学者们探讨的问题。本文参考地震勘探中纵横波资料的应用方法,通过综合应用密度测井得到的地层密度,以及阵列声波测井得到的纵横波数据,对致密砂岩储层的流体性质进行定性识别和定量计算含气饱和度,得到的结果与已有的试气结论是一致的。本文提出的计算含气饱和度的新方法,与常规电测井确定含气饱和度方法相结合用于含气储集层的解释与评价,可以提高解释准确性。

影响岩石纵横波速度的因素及其规律

本文根据对华北油田泥质砂岩岩心在不同应力状态下的纵横波速度及孔隙率、泥质含量的测试，建立了纵横波速度与主应力差、孔隙率、泥质含量的关系。这对油气井的声波测井解释及在石油工业的应用具有重要的意义。

利用纵横波速度判别火成岩气、水层的理论基础及应用

在研究纵横波速度及其比值(vp/vs)与含水饱和度的关系、纵横波速度比与火成岩岩性和孔隙度关系的基础上,利用vp/vs与横波交会识别火成岩储层的气、水层。实验和理论模拟结果表明横波对气体含量不敏感,纵波对气体含量敏感,含有少量气体时可使纵波速度及其纵横波速度比显著减小,水层的vp/vs显著大于气层。实际测井资料和实验结果表明岩性和孔隙对纵横波速度比都有影响,具体处理时分岩性采用纵横波速度比与横波交会图版。利用(vp/vs)—Δts交会可消除孔隙度和岩性的影响;利用vp/vs能区分气层(气水层)与水层,但不能有效区分气层与气水层,也不能区别油层和水层。

纵横波速度比在东胜气田致密低渗储层流体识别中的应用

东胜气田锦72井区盒1段储层纵向非均质性强,含气饱和度差异大,气水赋存状态多样,预测有效储层是目前勘探开发的关键问题。笔者结合测井数据,采用统计、对比研究方法,建立盒1段致密低渗储层流体测井响应特征及识别标准。理论证明,含气砂岩随着含气饱和度升高,纵波速度和横波速度都降低,但是纵波速度比横波速度变化大,因此,纵横波速度比降低。在此理论基础上,通过交会图分析,定量化识别出储层流体,同时采用纵横波速度比反演与纵波阻抗反演分析,明确了研究区盒1段气水分布规律及其空间展布特征,为研究区油气勘探提供依据。

利用纵横波速度比判断储层流体性质

流体性质判别一直是测井解释的重点,但是对于测井中遇到的高电阻率水层和低电阻率气层这2种特殊的储层,常规测井资料在解释中难度较大。经过研究,利用岩性和孔隙度计算合成的纵横波速度比与实测纵横波速度比相比较,低于理论值的部分为气层,高于或者等于理论值的部分为水层或者干层,能够较好的识别这2种类型的储层的流体性质。通过在四川油气田碳酸盐岩地层的孔隙型储层使用,并经过试油结果的验证,证明该方法是切实可行的。

碳酸盐岩储层流体性质的纵横波速度比判别法

在碳酸盐岩储层中对流体性质判别是一大难题。文中认真分析研究纵横波测井的原理及其在水层、气层的响应特征,综合考虑了孔隙度及岩性对纵横波速度比的影响,提高了纵横波速度比判别法的准确度,特别是对碳酸盐岩高孔储层、高阻水层、低阻气层进行了准确地流体性质判别。经试油验证,该方法切实可行。

基于变骨架时差的纵横波速度比识别轻质油气层的方法研究

在测井解释中骨架时差通常取某一岩性的理论值,实际情况是骨架通常是由多种成份组成,这样计算结果会出现偏差。为了消除这种误差,研究利用实测的骨架成份含量计算实际的骨架时差值(变量),用该骨架值计算水层的理论纵横波速度比作为背景值,实测的纵横波速度比与背景值在水层重合,在轻质油气层则小于背景值。该方法在一定程度上消除了由于骨架成份变化而引起的多解性。

莺-琼盆地纵横波速度特征与AVO响应特征的关系研究

在莺-琼盆地,气层表现出了多种多样的AVO特征,有的为“Ⅲ”类,有的为“Ⅳ”类或“Ⅱ”类,有的偏离背景,有的与背景一致,这些复杂多样的AVO特征为应用AVO技术进行流体检测带来了较大的困难。为此,本文对近百口已钻井储层的AVO特征与纵、横波速度特征的关系进行了研究,并对产生这种关系的原因进行了详细分析,结果表明储层的纵横波速度的曲线形态和交会特征分别与储层AVO类型、截距与梯度交会特征有一定的对应关系,根据这种关系不仅在钻前可根据邻井的速度资料快速对目标区进行AVO流体检测的可行性进行分析,而且能在钻探失利后分析失利原因。最后利用该规律对莺-琼盆地某井钻后失利的原因进行了合理的解释。

利用纵横波速度法预测泥页岩脆性矿物指数

脆性矿物指数是用来优选页岩气甜点区的重要参数,针对目前普遍采用的基于弹性参数预测脆性矿物指数的Rickman法地区适应性差的问题,提出了一种纵横波速度预测方法。该方法以黏土矿物和脆性矿物弹性参数为基础,并基于Wyllie方程推导而形成的一种脆性矿物指数预测方法。该方法预测脆性矿物指数仅需要考虑纵波和横波速度参数,方法简单且具有明确的物理学基础和明确的地质含义。在四川盆地某地区S井的应用表明,该方法的预测精度优于Rickman方法,所以纵横波速度法能够有效指导研究区的脆性矿物指数预测。

岩石纵横波速度的规律研究

研究岩石纵横、波速度关系是地震勘探的基本问题。依据国内四川寒武系、二叠系、震旦系地层四类不同岩性及成分的露头岩石样品,基于AutoScan-Ⅱ平台在常温常压下进行了纵横波速度的测定。分析测量结果,拟合出了砂岩、页岩、白云岩、玄武岩的纵、横波速度关系式。分析表明,岩石中纵横波速度关系有地区性差异。

露头砂岩纵横波衰减的各向异性实验研究

岩石物理性质在不同方向的差异即各向异性必然导致地震波速度和衰减的各向异性。本文在实验室模拟不同的埋藏深度，用超声波沿三个方向即垂直地层层面方向（V方向）和平行地层层面的方向（h1、h2方向，相互正交）测量了露头砂岩（取自云南楚雄盆地T3）的纵横渡速度vp、vs和品质因子Qp、Qs，并计算了速度和衰减各向异性系数γv、γQ。实验结果表明：①速度vp、vs和品质因子Qp、Qs均随埋藏深度的增加而增加；②速度v和品质因子Q具有明显的方向性，垂直岩层层面方向的速度对和品质因子Q小于平行岩层层面方向的速度V和品质因子Q；③横渡衰减大于纵波衰减，即Qs＞Qp；④衰减各向异性系数大于速度各向异性系数（约1个数量级），并且衰减各向异性系数随埋藏深度增加的减小率比速度各向异性系数随埋藏深度增加的减小率大，因此衰减可能是一个比速度对岩石各向异性更为敏感的地震特征参数。

含气饱和度对碳酸盐岩声波速度影响的试验研究

用试验方法探讨碳酸盐岩的纵横波速度、纵横波波速比随不同含气饱和度的变化关系。结果表明:(1)随着含气饱和度的增加,纵波速度、纵横波波速比总体呈减小趋势,而横波速度几乎不受影响。(2)声波频率对纵横波速度、纵横波波速比都有一定影响,不同频率下的纵横波波速比主要分布范围不一样,Sg=0%时的纵横波波速比大于Sg=100%时的纵横波波速比。(3)将完全饱和的岩石模拟为水层,随着水层中含气量的增加,纵横波波速比从背景值开始递减,递减幅度越大说明水层逐渐向气层过渡,同时结合纵波速度递减的特点为利用声波测井资料指示气层奠定理论基础。(4)所探讨的纵横波波速比可为碳酸盐岩气层识别提供一定的参考依据,但实际应用时还需结合其他相关参数才能更准确地评价储层。