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长源距声波在火成岩中的应用
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论文导读:长源距声波介绍。火成岩介绍。火成岩,长源距声波在火成岩中的应用。
关键词:长源距声波,火成岩
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一、长源距声波介绍
仪器原理
长源距声波仪器的结构见图1。其组合方式为:T1发射R2接收,波形WF1,源距8ft;T1发射R1接收,波形WF2,源距10ft;T2发射R1接收,波形WF3,源距为12ft;T2发射R2接收,波形为WF4,源距为10ft,即2-8-2结构。采样间隔2微妙,记录长度4毫秒。
TT1、TT2、TT3、TT4分别是T1和T2发射到大R1和R2的声波旅行时间,这样的声系还可以补偿井径变化的影响,仪器源距有8ft、10ft、12ft。
除四条旅行时间曲线和全波列图外,还可纪律以颜色深浅反映波的幅度大小的变密度图,还可给出横波时差DTS等其他曲线。
图1仪器结构及全波列波形图
二、火成岩介绍
火成岩(IgneousRock)由岩浆(Magma)直接凝固而成。高温之岩浆在从液态冷却中结品成多种矿物,矿物再紧密结合成火成岩。化学成分各异之岩浆,最後成为矿物成分各异之火成岩,种类繁多,细分之有数百种。如依其含硅量之高低做最简明之分类,火成岩有酸性(Acidic二氧化硅的含量大于65%)、中性(Intermediate二氧化硅的含量为52%~65%)、基性(Basic二氧化硅的含量为45%~52%),及超基性(Ultrabasic二氧化硅的含量小于45%)四大类。同时火成岩之晶体,因结晶时在地下之深度不一亦有粗细之别;将此分别代表深浅之粗细做为矿物成分以外之另一分类依据,火成岩可分成如次之种类:晶体粗大之酸性火成岩为花冈岩(Granite),细小至肉眼不能辨识者为流纹岩(Rhyolite);晶体粗大之中性火成岩为闪长岩(Diorite)细小者为安山岩(Andesite);晶体粗大之基性火成岩为辉长(Gabbro),细小者为玄武岩(Basalt);晶体粗大之凝灰岩(Tuff)超基性火成岩为橄榄岩(Peridotite),此种火成岩无晶体细小者。晶体特大之火成岩统称伟晶岩(Pegmatite),但应指明其为伟晶花冈岩、伟晶闪长岩,或伟晶辉长岩。此外,不论其成分如何,岩浆在地面凝固时通常不暇结晶。此等不结晶火成岩均为火山岩,或成块状无结构之玻璃,酸性及中性者成黑耀石(Obsidian)或浮石(Pumice),基性者成玻璃质玄武岩(BasalticGlass),或在喷发时破碎成火山角砾岩(VolcanicBreccia)或。
三、全波的应用[1]
(一)弹性模量计算
1.泊松比:定义为横向应变与纵向应变之比:
(1)
2.切变模量:定义为施加的应力与切应变之比:
(2)
3.杨氏模量:定义为施加的轴向应力与法向应变之比:
(3)
4.体积模量:定义为静水压力与体积应变之比:
(4)
5.体积压缩系数(有孔隙情况):为体积模量的倒数:
(5)
6.岩石骨架压缩系数(无孔隙情况):定义为骨架体积变化与静水压力之比:
(6)
公式中的a为单位转换系数。如果密度单位为g/cm3,时差单位为μs/ft,弹性模量单位为psi(或b/in2),则a=1.34×1010;如果密度单位为g/cm3,时差的单位为μs/ft,弹性模量单位为GPa(或109N/m2),则a=9.29×104。如果密度单位为g/cm3,时差的单位为μs/m,弹性模量单位为GPa(或109N/m2),则a=106。博士论文,火成岩。
(二)确定地层孔隙度
用纵、横波时差确定地层孔隙度是最常见的用途。这方面的研究工作非常多,如威利时间平均公式以及各种改进型公式。
(三)气层识别
由于气比油或水易于压缩,只要岩石孔隙流体中含有少量的气体,岩石的纵波速度就会显著减小。因此,纵波速度对孔隙中是否含气非常敏感。而横波速度主要沿岩石骨架传播,与孔隙流体性质关系不大,所以纵、横波速度因含气存在较大差异。
然而,任何一种测井方法都不可能是万能的,但每一种测井方法都能够提供不同的信息,对储层评价提供更多的资料,而尽量减小多解性。在用全波测井资料识别天然气也不例外。博士论文,火成岩。将天然气在各种测井曲线上的响应特征综合在一起,效果则比较好。博士论文,火成岩。
天然气在多种常规测井曲线上有异常特征。针对密度测井,由于天然气密度明显低于油和水的密度值,表现在密度测井曲线上是ρb下降,而ΦD上升。针对中子测井,天然气使中子测井读数ΦN下降,‘挖掘效应’明显。
综合指数法综合了地层含气对纵横波速度影响的差异(地层含气对纵横波速度影响的差异用泊松比参数来体现),地层含气对密度、中子测井的影响,储层地层岩性特征(GR、SP测井)等信息,形成综合判别指数法。
地层岩性变化,特别是泥质含量的变化,对中子、密度测井响应、以及对纵横波速度也有
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