关于“地震波砂岩速度”你可能想知道

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本文大纲：

• 〖壹〗、地震波的传播速度及其影响因素分析
• 〖贰〗、地震波速度和密度的统计关系
• 〖叁〗、速度参数转化为岩性参数
• 〖肆〗、影响速度的地质因素
• 〖伍〗、地震信息的岩性解释

地震波的传播速度及其影响因素分析

根据一般常识，波在气体或液体中传播的速度要低于岩石骨架固体中的传播速度。因而，波在双相介质中传播的速度与孔隙度成反比，即同样岩性的岩石，当孔隙度大时，其速度值相对变小。

压力。上覆岩层的压力不仅对深层岩石的基质，而且也对被物质充填的空隙以及孔隙度产生作用。一般讲，压力越大，纵波传播速度越快。4）温度。它是通过岩石组分的晶化或熔化，直接或间接地使岩石的弹性特征发生变化，尤其对深部地层的影响更大。5）埋深与年代。

显然地震波在这种结构的岩石中传播时，实际上相当于波在骨架本身和孔隙两种介质中传播。尽管孔隙中充填了各种气体和液体。根据一般常识，波在气体或液体中传播的速度要低于岩石骨架固体中的传播速度。因而，波在双相介质中传播的速度与孔隙度成反比，即同样岩性的岩石，当孔隙度大时，其速度值相对变小。

影响地震波在岩层中传播速度的地质因素有很多，主要有：岩石本身的弹性性质：包括杨氏弹性模量、拉梅常数、泊松比、体变模量等。这些因素与岩石的成分和岩石形成时经历的热力作用、压实作用程度相关。

影响地震波速度的因素很多，主要有岩土介质的密度、介质的孔隙度和充填物性质、地质的埋深和地质年代。（一）岩土介质的密度 一般情况下，岩土越致密，波速越高，速度v与岩石密度的关系，满足以下方程：环境与工程地球物理勘探 对于大多数沉积岩石而言，a=0.31，n=0.25。

地震波速度和密度的统计关系

〖壹〗、无论从地壳分层角度或岩石学角度看，地震波速度和密度都有很好的对应关系。一般来说，上地壳速度低于30km/s，密度低于70g/cm3。中地壳速度在30～70km/s之间，密度在70～85g/cm3之间。下地壳速度在70～00km/s之间，密度在85～00g/cm3之间。

〖贰〗、v是波在岩石中的传播速度，vf和vm分别是波在孔隙流体和岩石骨架中的传播速度，φ是孔隙度。要注意的是，此式没有考虑岩石骨架的结构、孔隙空间的连通性、胶结程度和沉积发展史的影响。

〖叁〗、孔隙度对纵波速度和密度影响较大，因此利用常规地震资料确定的孔隙度精度高于预测的饱和度。Domenico 和Grerogy 等人研究了饱和度对速度和密度的影响； Meissner 等人通过理论计算证明纵波与横波反射系数比可能是一种有前途的油气藏评价方法； Theodoros 利用全波列声波测井资料分析纵、横波衰减用于区分天然气与凝析油。

〖肆〗、地震波的传播速度与地球内部物质的密度和性质密切相关。在不同性质和状态的介质中，地震波传播速度有显著变化。依据地球内部不同部分的地震波传播速度的资料，可以分析地球内部的结构。分析表明，地球内部存在两个间断面，这两个间断面把地球内部分成三个主要的同心层：地壳、地幔和地核。

〖伍〗、二式中：Vp——地层的压缩波速度（m/s）； Vs——地层的剪切波速度（m/s）； ρ——地层的密度（t/m3）； Gd、Ed——分别为地层的动剪、动弹性模量（kPa）。 图7—5 动剪切模量Gd和剪应变γ的关系 综上所述，可将配有触探车和计算机的波速静力触探试验步骤归纳如下。

〖陆〗、密度一般通过密度测井来求取。密度测井资料很少，大量的是速度资料，需要考虑如何利用速度资料来计算密度。

速度参数转化为岩性参数

从反射地震资料中可以提取多种物性参数，例如速度、吸收系数、泊松比等。近来能较好地利用来求取岩性参数的还主要是速度参数。利用它可以估算储层孔隙度、密度、砂泥岩含量等。

向北层速度变小，并不说明北部岩性变细，而是因为北部是一个隆起带，埋藏深度变浅，故层速度变小。实际上北部是一个粗相带，砂岩含量为70%（图中写为70，省略了百分号）；中部砂岩含量为50%，其间夹有砂岩含量为70%的小块地区，它与火山岩喷发区相吻合。

式中：φ为孔隙度；v为岩石的速度；vm 为岩石骨架的速度；vI 为孔隙中充填介质的速度。根据该公式作出了某些岩石的理论关系曲线，如图5-1-8所示。综合这些研究后认为，当孔隙度由3%提高到30%时，速度变化可达90%。这说明孔隙度是影响速度的重要因素。

影响速度的地质因素

〖壹〗、岩性是影响速度的决定因素 很显然，不同岩性的岩石有不同的速度。但是，实际岩层并非由“纯”岩石组成，在沉积岩地区往往由许多薄的夹层构成。此外，由于沉积环境、沉积年代不同，同一岩性的地层在速度值上也会有很大的变化，不同岩石类型的速度值可以在某一范围内重叠，如图5-1-7所示。

〖贰〗、通过上面的讨论，可以知道影响速度的地质因素是很多的，归纳起来主要是两个方面。一方面是地质构造对速度的影响，另一方面是地层岩性对速度的影响。研究它们的内在联系，根据地震勘探提取的速度等资料，就有可能来研究地下的构造及岩性问题，寻找油气的储集层。

〖叁〗、影响地震波在岩层中传播速度的地质因素有很多，主要有： 岩石本身的弹性性质：包括杨氏弹性模量、拉梅常数、泊松比、体变模量等。这些因素与岩石的成分和岩石形成时经历的热力作用、压实作用程度相关。

〖肆〗、综合这些研究后认为，当孔隙度从3%提高到30%时，速度变化可达90%，这说明孔隙是影响速度的重要因素。上述方程只适用于流体压力与岩石压力相等的情况，特别是孔隙流体为水和盐水时，经验表明是合适的，随流体压力的减小，上述时间平均方程要修改为。

〖伍〗、影响地震波速度的因素很多，主要有岩土介质的密度、介质的孔隙度和充填物性质、地质的埋深和地质年代。（一）岩土介质的密度 一般情况下，岩土越致密，波速越高，速度v与岩石密度的关系，满足以下方程：环境与工程地球物理勘探 对于大多数沉积岩石而言，a=0.31，n=0.25。

〖陆〗、影响地震波速度的因素很多，主要有岩土介质的密度，介质的孔隙度和充填物性质，地质的埋深和地质年代。岩土介质的密度 一般情况下，岩土越致密，波速越高，速度v与岩石密度的关系，满足以下方程：环境与工程地球物理勘探 对于大多数沉积岩而言，a=0.31，n=0.25。

地震信息的岩性解释

因为相对振幅只与反射系数有关，而反射系数又主要与岩性、孔隙中的流体成分有关，相对振幅中所包含的地质因素是我们利用振幅信息进行岩性解释与烃类检测的物理基础。第三类因素是薄层的振幅效应和反射系数（振幅）随反射波入射角（或叫炮检距）的变化。

动力学信息主要是指地震道中波的振幅、频率、相位等所含信息。地震岩性解释就是利用这些动力学特征与地下的地层岩性、油气密切内在的联系，提取岩性和储集层的特征参数，如流体成分、储集层、厚度、速度、孔隙度、密度等。地震的岩性解释，除了利用高质量的反射纵波资料外，还须有横波资料及横波速度资料。

岩性会有不同的地震波速度。地震技术是一种勘探地下结构的方法，对于地震勘探，岩性是一个非常重要的因素。不同的岩性会有不同的地震波速度、衰减和反射特征，进而对地震波的传播和反射产生影响。

现代地震勘探正向油田开发延伸，解释技术也发生了深刻变化，由过去单一的构造解释发展成以精细构造解释为基础的地层岩性解释、对油藏进行描述和对油藏进行工业评价等。

地震地层解释工作是在常规构造解释之后进行的，它主要是利用反射波动力学的特点和剖面上蕴含着的地层和沉积学方面的信息，通过划分地震层序、地震相分析与地质解释，来推断沉积环境和岩相的平面分析，寻找非构造油藏（地层岩性油藏）。

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