刘致水 刘俊州 董 宁 包乾宗 王震宇 时 磊

(①长安大学地球物理系，陕西西安 710054； ②中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083)

0 引言

富有机质页岩、泥岩是近年来油气勘探开发的热点目标，常规地震资料解释、AVO反演等仍是富有机质岩石“甜点”预测中应用最广泛的技术。作为井震结合、叠前反演、脆性因子计算及应力评价的重要基础数据之一，精确的横波速度对有效识别页岩“甜点”具有重要作用[1]。目前，针对砂岩、碳酸盐岩储层的岩石物理横波速度预测方法[2-5]较为成熟，而针对富有机质岩石的相关研究较少。富有机质岩石因含有一定的有机质(干酪根)成分而区别于砂岩、碳酸盐岩储层。此外，部分富有机质岩石表现为低孔隙度，如Bakken页岩[6]；也有一些表现为中—高孔隙度，如Monterey页岩[6]。有机质的弹性特征与流体近似，与矿物差别较大，例如:盐水的体积模量为2.2GPa、剪切模量为0、密度为1.03g/cm3，黏土的体积模量是21GPa、剪切模量是9GPa、密度是2.55g/cm3，而干酪根的体积模量为2.9GPa、剪切模量为2.7GPa、密度为1.30g/cm3[7]。虽然干酪根与流体的体积模量、剪切模量和密度数值差别较小，但是两者有本质不同，即干酪根是具有剪切性的固体，而流体不具有剪切性[1]。因此，在构建富有机质岩石的物理模型过程中，需谨慎考虑干酪根的描述方式。

岩石中的孔隙形态十分复杂[8-9]，对岩石速度影响极大：球形孔隙(如印模孔)使岩石速度变高；扁状孔隙(如裂缝)使岩石速度变低[2,4]。据此认识，学者针对砂岩、碳酸盐岩构建了多个描述孔隙形态、孔隙度与速度之间关系的函数(岩石物理模型)，并以此为基础进行横波速度预测[10-13]。……