1、地震勘探中的岩石物理性质岩石物理性质 1-1 地震波速度及影响因素 岩石矿物成分对 V的影响 岩石密度的影响 孔隙度的影响 埋深的影响 孔隙流体对波速的影响 温度影响 横波速度问题 石灰岩速度的特殊性 1-2 地震波的吸收、衰减 介质的品质因素 吸收系数 衰减的影响因素地震勘探中的岩石物理性质地震勘探中的岩石物理性质地震勘探中地震波的特点除受激发、接收因素的影响外,还主要受岩石的物理性质影响,它包括:弹性模量、密度、吸收特性。本章主要讨论两个问题: 地震波速度 地震波吸收、衰减 地震勘探中的岩石物理性质地震勘探中的岩石物理性质1-1 地震波速度及影响因素V是一个重要参数: 用于时深转换和储层预
2、测一、 岩石矿物成分对 V的影响在均匀各向同性完全弹性介质中, V取决于介质的弹性模量+2 k+4/3 E(1-)纵波速度 VP = - = - = - (1+)(1-2) E横波速度 VS = - = - 2(1+)其中: -密度, -剪切模量, E- 杨氏模量-拉梅常数, K=+2/3, -泊松比地震勘探中的岩石物理性质岩石矿物成分比较复杂,因而不同类型岩石波速变化较大岩石类型 速度范围 (m/s)沉积岩 1500-6000变质岩 3500-6500花岗岩 4500-6500玄武岩 4500-8000地震勘探中的岩石物理性质二、岩石密度的影响由纵横波速度公式:+2 k+4/3 E(1-)纵
3、波速度 VP = - = - = - (1+)(1-2) E横波速度 VS = - = - 2(1+)可知,随着 增大, VP 、 VS也增大,但由公式看,增大, VP 、 VS 应降低,为什么它反而增大?这是因为 增大,杨氏模量 E也增大,且其增大的级次比 高得多,所以 增大, VP 、 VS也增大 。地震勘探中的岩石物理性质地震勘探中的岩石物理性质地震勘探中的岩石物理性质 砂泥岩横波速度密度关系 (p=0.600Vs0.183)地震勘探中的岩石物理性质1974年, G.H.F. Gardner 统计出沉积岩中 VP 与 的关系式,即有名的 Gardner公式 : = 0.31(VP )1/
4、4式中: 的单位为: g/cm3VP 的单位为: m/s 不同地区统计的经验公式不尽相同。Gardner公式很有用,在制作人工合成记录时,当工区内 变化较大且又无 测井时,则可通过 Gardner公式计算 。地震勘探中的岩石物理性质三、孔隙度的影响一般说来,在其它因素相同的情况下,孔隙度 大时,岩石的波速 V低,也就是说,孔隙度 和波的传播速度 V成反比。Wyllie 提出了 V-关系的经验公式 :1 1- = - + - (时间平均方程)V Vf Vm式中: V - 流体饱和岩石中的波速Vf -孔隙所含流体波速Vm -岩石骨架速度 -孔隙度 地震勘探中的岩石物理性质图中:实线代表氧化硅,骨架速度 =5950M/S虚线代表石灰岩,骨架速度 =7050M/S水, Vf =1500M/S地震勘探中的岩石物理性质