聲波時差

聲波時差

聲波時差,指接收聲波的時間差值。利用這個差值可以進行相關運算,求解各種量值。測井曲線符號縮寫:AC。常見岩石聲波時差如下:砂岩為55.5μs/ft(182μs/m),灰岩為47μs/ft(155μs/m),白雲岩為43μs/ft(141μs/m),淡水為189μs/ft(620μs/m)。1956年Wyllie提出時間平均公式,認為聲波在單位體積岩石內傳播所用的時間由兩部分組成:岩石骨架部分(1-φ)以速度Vma傳播所經過的時間與充滿流體的孔隙部分φ以速度Vf傳播所經過的時間的總和。在時間平均公式的基礎上發展的岩石體積模型,即把聲波在單位體積岩石中傳播的時間分成幾部分傳播時間的體積加權值,比如砂岩地層可看作砂岩骨架、泥質和孔隙油、水組成,同樣滿足Wyllie時間平均公式。

基本含義

聲波時差,指接收聲波的時間差值。利用這個差值可以進行相關運算,求解各種量值。測井曲線符號縮寫:DT。

作為一種物理學方法,它主要可以分為以下三類:

1)對指定的物體發射一列聲波,記錄發射時間和反射後的接收時間,根據聲波波速、聲波時差、都卜勒效應可以計算出該物體到發射處的距離以及物體運動速率。此法已用於檢測車速。

2)在不同地點(兩個或以上)同時向某一物體發射兩列相同的聲波,分別記錄發射時間和反射後的接收時間,可以確定該物體的具體坐標位置。此法廣泛用於聲納測量。

3)對同一物體發射兩列不同的聲波,探測相關物理數據。

套用

聲波時差方法在確定物體位置、測量鑽井、檢測地層震動等方面有著重要作用

聲波時差單位

時差就是速度的倒數, 1/V,其單位為s/m,常用單位包括μs/m,μs/ft等,1s/m=10的6次方μs/m

常見岩石聲波時差如下:砂岩為55.5μs/ft(182μs/m),灰岩為47μs/ft(155μs/m),白雲岩為43μs/ft(141μs/m),淡水為189μs/ft(620μs/m)。

Wyllie時間平均公式計算孔隙度

1956年Wyllie提出時間平均公式,認為聲波在單位體積岩石內傳播所用的時間由兩部分組成:岩石骨架部分(1-φ)以速度Vma傳播所經過的時間與充滿流體的孔隙部分φ以速度Vf傳播所經過的時間的總和。

其中△t—實測時差;

△tma、△tf—岩層骨架時差與流體時差,可由實驗室測量確定;

壓實校正:當地層沒有承受足夠大的上復地層壓力時,此地層的壓實程度較低,聲波時差偏大,計算孔隙度偏高,需要進行壓實校正。壓實係數一般在1-1.3,可由聲波孔隙度與岩心孔隙度對比精確的確定,也可由鄰近泥岩地層簡單的確定。

二、利用體積模型計算孔隙度

在時間平均公式的基礎上發展的岩石體積模型,即把聲波在單位體積岩石中傳播的時間分成幾部分傳播時間的體積加權值,比如砂岩地層可看作砂岩骨架、泥質和孔隙油、水組成,同樣滿足Wyllie時間平均公式。需要針對砂岩、泥質砂岩、鈣質砂岩特徵進行討論……

三、Raymer換算公式計算孔隙度

由於Wyllie公式的孔隙度在25-30%內是適合的,在5-25%內時偏低,在大於30%則偏高,Raymer(1980)在岩樣分析的基礎上提出了一個非線性經驗換算公式:……

Martin等(1986)在此基礎上提出了聲波地層因素公式:……

四、Biot-Geerstma公式計算孔隙度

Biot孔隙介質波動理論認為固相和液相存在相對位移,由此可以得到速度公式……

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