利用纵横波速度判别火成岩气、水层的理论基础及应用

2012-09-18赵辉司马立强戴诗华王洪亮董彦喜

测井技术 2012年6期

赵辉，司马立强，戴诗华，王洪亮，董彦喜

（1.中国石油川庆钻探工程公司地质勘探开发研究院，四川成都 610051；2.西南石油大学资源与环境学院，四川成都 610500；3.中国石油西部钻探工程公司测井公司，新疆克拉玛依 834000）

0 引言

在火成岩气藏气、水层判别中常规电法和非电法方法综合使用是解决火成岩储层流体类型判别困难的有效途径，其中利用纵横波速度比判别储层的流体类型是有效方法之一，要合理使用这一方法，务必搞清楚纵横波速度、纵横波速度比与含水饱和度的关系；火成岩岩性种类多，纵横波速度比与岩性的关系如何；孔隙度大小是否对纵、横波速度比产生影响。这3个问题是使用纵横波速度比法识别气、水层的基础。

1 纵、横波速度及其比值与含水饱和度的关系

1.1 理论关系

结合式（1）至式（7）（其中μsat、kdry通过实验确定）可理论模拟纵横波速度及其比值在不同含气饱和度条件下的理论关系（见图1）。kf可由 Wood方程求取[1－2]

式（1）至式（7）中，kf为孔隙中充填流体的体积模量；si为孔隙中第i种组分流体的体积含量；kf为孔隙中第i种组分流体的体积模量；k0为岩石固体颗粒（基质）的体积模量；kdry为干燥孔隙岩石的体积模量；φ为孔隙度；φc为临界孔隙度；ρma为岩石基质密度；ρf为气体密度；ρw为液体密度；ρsat为孔隙中充填流体的岩石密度；φf为气体孔隙度；φw为液体孔隙度；ksat为饱和流体体积模量为kf的岩石的体积模量；μsat为饱和流体体积模量为kf的岩石的剪切模量；vpsat为纵波速度；vssat为横波速度。