致密砂岩不同有效应力加载方式的声学响应

摘要

地层中的纵波、横波及其二者的比值是表征岩石弹性力学性质的重要参数.然而,致密砂岩储层孔隙类型复杂使得两种有效应力加载方式下表现的声学性质存在差异.为了探究加载方式对声波传播的影响,文章以鄂尔多斯盆地上古生界二叠系典型致密砂岩为研究对象,分别采用变围压和变孔压两种有效应力加载方式,测定了致密砂岩声波传播速度.研究发现两种不同的有效应力加载方式,纵波的传播规律基本相同,横波的传播存在差异,变围压的横波传播速度总是小于变孔压的传播速度;同时表现为变孔压的波速比总是小于变围压时的波速比,变孔压的动态杨氏模量总是大于变围压.纵横波速比反映了岩石内部微裂缝的发育程度,纵横波波速比随着有效应力的增加而呈现出减小的趋势,微裂缝的闭合使得致密砂岩的力学性质发生变化表现为波速比的变化.因此,通过考虑原地有效应力和孔隙压力对声波传播的影响,可提高对致密砂岩储层力学性质的室内实验估算精度,并对偶极子横波测井资料的横波信息进行有效校核.