纵波速度

摘要： 针对如何从勘探开发数据中获取更多有用信息问题,提出了一种数据驱动数学模型进化的方法。该方法将数据与数学模型本身关联起来,经过初始模型建立、数据整理、相关性分析、模型改进等过程生成与实测数据相吻合、具有明确地质意义的数学模型,达到加深地质规律认识的目的。将该方法应用于南海东部泥岩速度与砂质含量之间关系的分析,利用逐步优化建立的初始数学模型,获得与实际数据更吻合的进化模型,进一步将进化模型与地质知识关联,提出了泥岩差异压实机理模型。泥岩差异压实机理模型认为泥岩中的砂质颗粒会降低泥质压实程度,使泥岩速度变化的规律复杂化。研究区具体表现为同一深度下不同砂质含量的泥岩中泥质的速度差异超过1000m/s,泥岩速度在浅层随泥质含量增加而非线性减小,在深层又随泥质含量增加而非线性增大。研究结果表明,利用数据驱动数学模型进化的思路挖掘地质油藏数据中隐含规律的方法可行且有效,有一定的参考价值。

摘要： 转换波静校正一直是制约多波多分量勘探的瓶颈.与常规微测井相比,三分量微测井技术在获取纵波信息的同时也能接收横波信息,从而可以准确计算出纵、横波速度及低(降)速带分层结构,得到各检波点处静校正量,解决转换波静校正问题.以沁水盆地二维三分量地震勘探中的某条测线为例,详细介绍了井中激发、地面三分量检波器接收微测井施工设计、处理及解释方法,认为井中激发、地面三分量检波器接收方法在水平分量上可以记录到可靠的横波信息,频谱分析可见垂直分量主频高、频带宽,两个水平分量频带和主频都低于垂直分量;地面三分量检波器可以不受地表条件影响灵活安置,其"背对背"安置方式可以压制高频噪声;横波是续至波,叠加于其它波的背景之中,初至走时不易直接拾取,需通过偏振分析进一步处理.经三分量微测井校正后的时间剖面上同相轴连续性明显改善,静校正效果更为理想.

摘要： 对比研究纵、横波速度方位各向异性,对确定方位各向异性敏感参数非常重要.利用中国东部某盆地B区深层OVT域道集数据,开展了纵、横波速度各向异性反演,分别得到了对应的各向异性强度和方向.基于横波速度各向异性强度和方向的解释结果与研究区已知井资料揭示的裂隙信息吻合,与区内断裂关系合理,即各向异性强度大的区域附近断裂发育,各向异性方向大致平行于断裂走向;基于纵波速度求得的各向异性强度明显小于基于横波速度求得的各向异性强度,其各向异性方向偏差较大,与区内断裂关系不甚合理,即断裂附近的各向异性强度很小,各向异性方向与断裂并未大致平行或呈锐角相交.因此,横波速度对方位各向异性更敏感,反映的裂隙分布也更可靠.

摘要： 随钻情况下准确测量地层的纵波速度是当前声波测井领域亟待解决的技术难点之一,本文则针对地层纵波速度的随钻测量问题,在实验室内进行了缩小模型的随钻声波测井实验研究.首先,针对无限大流体模型,记录不同声源频率下单极源钻铤波的时域波形,研究钻铤内外两区域钻铤波的传播规律,定量分析这两部分钻铤波的频率响应特性.结果表明,随着声源激励频率的逐渐提高,钻铤波幅度呈现出先增大后减小的趋势,且中心频率两侧钻铤波幅度的变化规律不同.之后,针对小尺寸砂岩井孔模型,进行单极源随钻声波测井实验测量,进而比较两种模型下钻铤波的幅值差异性.最后,基于随钻声波测井原理和钻铤波的能量分布规律,提出一种地层纵波速度的提取方法,并进一步利用实测数据验证方法的可行性.结果表明:即使在钻铤不刻槽的情况下,通过能量剔除的方式亦可极大削弱测井全波中钻铤波的幅度,从而实现对地层纵波速度的准确测量.

摘要： 岩体的纵波速度值是重要的岩体力学参数之一,通过地震反射波法超前地质预报可获得数据测量段岩体纵波速度值,较目前常用的岩样波速测试方式有明显的优势,可为岩体速度的测量以及预报解译参数的选取提供新的思路.文中统计分析了四种岩石的超前预报实测岩体纵波速度值,认为对于低风化程度的特定岩石介质在某种程度上具有波速均一性,对于单次地震波反射法超前预报可将前方围岩视为波速均匀体.结合实测岩体纵波速度值,进一步分析了地震反射波法超前预报的解译标志,认为岩体力学参数作为解译标志不可取,实际工作中应重点采用偏移成像结果.

摘要： 深部煤层CO_(2)地质封存与CH4强化开采(CO_(2)–ECBM)技术在提高煤层气采收率的同时可实现碳减排,具有能源和环境双重效益。超临界CO_(2)(ScCO_(2))、水和煤层顶板之间的地球化学反应可改变其物理力学性质,增加CO_(2)泄漏的风险。以沁水盆地胡底煤矿3号煤层顶板岩石为研究对象,开展"ScCO_(2)–水–岩"地球化学反应模拟实验,探讨CO_(2)煤层封存条件下ScCO_(2)–水–顶板岩样地球化学反应过程及其对岩石纵波速度和力学性质的影响。结果表明:ScCO_(2)–水–岩之间化学溶蚀反应造成岩样Ca、Mg元素显著降低,促使岩样表面形成孤立状溶蚀孔,并随着反应时间的持续,进而形成大量的"溶蚀坑"和"溶蚀缝";增加了岩样结构不连续性,使得声波传播路径增大、能量损失加剧,导致纵波波速降低;ScCO_(2)–水–岩反应后岩样的峰值强度和弹性模量降低,泊松比升高,且三者之间的变化率与反应时间之间呈现Logistic函数的变化关系。对于胡底煤矿而言,ScCO_(2)–水–岩反应过程中顶板力学性质的弱化不足以造成盖层的破裂和CO_(2)泄漏,但在评价煤层CO_(2)封存安全性时,还应考虑煤层吸附膨胀应力对顶板的影响。

摘要： 深部煤层CO2地质封存与CH4强化开采(CO2-ECBM)技术在提高煤层气采收率的同时可实现碳减排,具有能源和环境双重效益.超临界CO2(ScCO2)、水和煤层顶板之间的地球化学反应可改变其物理力学性质,增加CO2泄漏的风险.以沁水盆地胡底煤矿3号煤层顶板岩石为研究对象,开展"ScCO2-水-岩"地球化学反应模拟实验,探讨CO2煤层封存条件下ScCO2-水-顶板岩样地球化学反应过程及其对岩石纵波速度和力学性质的影响.结果表明:ScCO2-水-岩之间化学溶蚀反应造成岩样Ca、Mg元素显著降低,促使岩样表面形成孤立状溶蚀孔,并随着反应时间的持续,进而形成大量的"溶蚀坑"和"溶蚀缝";增加了岩样结构不连续性,使得声波传播路径增大、能量损失加剧,导致纵波波速降低;ScCO2-水-岩反应后岩样的峰值强度和弹性模量降低,泊松比升高,且三者之间的变化率与反应时间之间呈现Logistic函数的变化关系.对于胡底煤矿而言,ScCO2-水-岩反应过程中顶板力学性质的弱化不足以造成盖层的破裂和CO2泄漏,但在评价煤层CO2封存安全性时,还应考虑煤层吸附膨胀应力对顶板的影响.

摘要： 中国大多数富集油气区发育了碳酸盐岩地层,但碳酸盐岩地层压力复杂多变,计算方法并不成熟.研究提出了一种多元回归模型以计算地层孔隙压力.碳酸盐岩地层声波速度可由岩石骨架和孔隙流体的声波速度加权合成,岩石骨架声波速度的主要影响因素为骨架密度、垂直有效应力及泥质含量,孔隙流体声波速度的主要影响因素为流体密度、地层孔隙压力及地层温度,通过以上理论建立模型方程,用实测值与计算值回归出模型系数,并进行区域地层孔隙压力预测.以中国西部地区某碳酸盐岩气藏的实测数据为例,对数据进行回归,得出了模型方程,进行了模型结果验证,计算结果与实测值对比分析,误差达到6％以下,符合工程需求,该模型可应用于此区域的地层孔隙压力预测.

摘要： 揭示低渗透油气藏长期注水过程中动态裂缝的成因机理,首先要搞清孔隙压力对储层岩石力学性质的影响规律.利用美国GCTS公司RTR-1500高温高压岩石力学测试综合系统进行试验,研究灰褐色油斑细砂岩、细砂岩、钙质细砂岩3种岩样在不同孔隙压力条件下岩石力学性质的变化规律,分析不同岩性的抗压强度、弹性模量、泊松比、声波变化等参数的变化趋势.研究表明:这3种岩样的抗压强度、弹性模量和纵波速度均随孔隙压力增大而减少,泊松比变化无明显规律;随着孔隙压力的增大,岩样弹性阶段减短,塑性阶段增长;二项式可以很好地拟合孔隙压力与抗压强度的关系.

摘要： 岩体变形模量是岩体工程设计最重要的参数之一,可以通过现场试验来获得,但其耗时、费力、投资大,因此许多研究者建立了岩体变形模量与岩体物理力学参数之间的相关关系,从而利用这些关系估算岩体变形模量.通过对三河口水库坝基岩体变形模量及变模试验点波速测试数据的分析,得出了岩体变形模量与声波纵波速度之间存在线性和指数两种关系,并通过反演最终得出指数关系更加符合工程实际情况的结论,可供后期坝基开挖及类似工程作为借鉴.

摘要： 密度与速度的关系是研究岩石物理性质的重要内容之一。针对济阳坳陷的实验室岩石物理测试数据，研究了岩性、孔隙度和渗透率等因素对密度与纵波速度关系的影响，基于体积平均原理，提出了新的密度与纵波速度关系的理论模型。结果表明：岩石的密度与纵波速度的关系主要受岩性和孔隙度的影响，受渗透率影响较小；可以利用密度与纵波速度关系研究岩性和孔隙度的分区性特征，深化对岩石特征的认识；所提出的密度与速度的倒数关系模型具有理论适应性和可靠性。

摘要： 气体含量对纵波在沉积物中的传播影响极大，含有气体的沉积物的声速和声衰减特性同饱和的沉积物的声速和声衰减特性差异很大。本文利用非金属超声波测量仪和两种不同频率类型的声波换能器在浙江省德清县下渚湖水域的含气松软表层沉积物的纵波速度进行了原位测量，获取了含气沉积物原位纵波速度。

摘要： 岩体完整性系数(Kv)是岩体纵波速度与岩石纵波速度之比的平方.Kv值在水电工程勘测设计阶段是评价岩体质量和工程岩体分类的常用参数之一.Kv值是否正确,直接影响到岩体质量评价和工程岩体分类的结果,本文对Kv值的物理意义、岩石试件的采集以及岩石纵波速度的取值等方面进行了讨论,同时还给出了在计算Kv值时应如何正确选取岩体的纵波速度和岩石的纵波速度.

摘要： 通过不同的热处理制度对45钢进行处理以获得不同硬度,采用光学显微镜、布氏硬度计以及超声检测设备对材料的微观组织、宏观硬度以及超声波纵波传播速度进行了分析.结果表明,超声波在退火态45钢中传播速度最快,在淬火态45钢中的传播速度最小;对材料的硬度及纵波传播速度进行量化分析,采用合适的拟合函数能够评价两者非线性映射关系,误差满足工程应用要求.

摘要： 通过不同的热处理制度对45钢进行处理以获得不同硬度,采用光学显微镜、布氏硬度计以及超声检测设备对材料的微观组织、宏观硬度以及超声波纵波传播速度进行了分析.结果表明,超声波在退火态45钢中传播速度最快,在淬火态45钢中的传播速度最小;对材料的硬度及纵波传播速度进行量化分析,采用合适的拟合函数能够评价两者非线性映射关系,误差满足工程应用要求.

摘要： 通过不同的热处理制度对45钢进行处理以获得不同硬度,采用光学显微镜、布氏硬度计以及超声检测设备对材料的微观组织、宏观硬度以及超声波纵波传播速度进行了分析.结果表明,超声波在退火态45钢中传播速度最快,在淬火态45钢中的传播速度最小;对材料的硬度及纵波传播速度进行量化分析,采用合适的拟合函数能够评价两者非线性映射关系,误差满足工程应用要求.

摘要： 通过不同的热处理制度对45钢进行处理以获得不同硬度,采用光学显微镜、布氏硬度计以及超声检测设备对材料的微观组织、宏观硬度以及超声波纵波传播速度进行了分析.结果表明,超声波在退火态45钢中传播速度最快,在淬火态45钢中的传播速度最小;对材料的硬度及纵波传播速度进行量化分析,采用合适的拟合函数能够评价两者非线性映射关系,误差满足工程应用要求.

摘要： 本文提出了碳酸盐岩岩石物理模型的建立流程,对碳酸盐岩储层进行了纵横波速模拟.本文所提出的纵横波速预测方法可以有效估算裂缝型碳酸盐岩致密层段的纵横波速度，而对于高孔隙度或高泥质含量处，会出现一些偏差。裂缝的填加是随机的，还需要进一步研究，根据实际情况填加裂缝。

摘要： 本文提出了碳酸盐岩岩石物理模型的建立流程,对碳酸盐岩储层进行了纵横波速模拟.本文所提出的纵横波速预测方法可以有效估算裂缝型碳酸盐岩致密层段的纵横波速度，而对于高孔隙度或高泥质含量处，会出现一些偏差。裂缝的填加是随机的，还需要进一步研究，根据实际情况填加裂缝。

摘要： 本发明公开了一种基于纵波横波速度差别确定接触网缺陷位置的方法，包括如下步骤：S1、确定缺陷位置处纵波与横波到达检测点的时间差；S2、计算所述缺陷位置与检测点的距离。具体地，通过选取多个一定时间段内的纵波振幅最大值，对应纵波多次匹配横波的时间点，得到纵波与横波的传播时间差，从而确定缺陷位置与检测点的距离，实现了缺陷位置的精确定位，提高了效率，降低了成本。

摘要： 本发明公开了一种部分饱和孔裂隙介质纵波速度与衰减的预测方法，包括：获取不同压力下饱和岩石超声波实验数据；获取部分饱和孔裂隙介质的结构特征参数；获取岩石内部裂隙孔隙度；推导孔裂隙介质的干燥体积模量和剪切模量；推导部分饱和孔裂隙介质的体积模量和剪切模量；拟合获取特征喷流长度；预测部分饱和孔裂隙介质的纵波速度和衰减。本发明提出的模型有考虑斑块饱和效应和喷射流效应的共同影响，相比于喷射流模型，斑块饱和‑喷射流模型的计算的纵波速度与衰减结果优于喷射流模型的计算结果，本发明的预测方法充分考虑了不同尺度下流体流动机制，为部分饱和孔裂隙储层预测提供了重要依据。

摘要： 本发明涉及一种纵波与横波速度求取方法，属于煤炭探测技术领域，具体是涉及一种基于折射纵波与高频槽波的煤层纵横波速度求取方法。本发明提供的煤层纵波与横波速度求取方法，能够依托槽波探测工程，在不增加成本的前提下，依据煤层纵波与折射纵波周期和速度以及煤层厚度的关系求取煤层纵波速度，依据煤层横波与高频槽波的关系求取煤层横波速度，操作简便，人为误差小，能够为岩性反演提供准确的约束参数，提高反演的准确度，为进一步圈定异常区位置和类型提供支撑，保障煤矿安全高效开采。

摘要： 本发明提供一种基于纵波速度计算多岩性有效应力系数的方法，包括：根据干燥岩石的泊松比近似等于矿物的泊松比推导出干燥岩石与岩石基质体积模量之比Kdry/Kma与干燥岩石与岩石基质的纵波模量之比Mdry/Mma的关系表达式；用岩石和矿物的纵波模量替代Gassmann方程中相应的体积模量建立Mdry/Mma的近似表达式；建立基于纵波模量的干燥岩石与岩石基质的体积模量之比Kdry/Kma的近似表达式；由岩石的纵波速度Vp、体积密度ρ和孔隙度Φ计算多岩性的有效应力系数n。该方法对地层压力、地层应力、破裂压力和坍塌压力的估算，以及横波速度估算的研究有促进作用，并且具有很大的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种纵波速度随温度变化的变化特征的预测方法，利用David和Zimmerman模型考虑温度对微裂隙空隙度的影响，利用Batzle和Wang模型考虑温度对不同流体参数的影响，在Biot‑Rayleigh双孔介质模型中分别考虑温度对流体、微裂隙的影响，通过平面波分析温度对纵波速度的关系，进而研究温度对纵波速度的影响。本申请的方法预测精度高、适用性强，为实际工作中预测温度对纵波速度的影响提供有力的参考。

摘要： 本发明公开了一种部分饱和孔裂隙介质纵波速度与衰减的预测方法，包括：获取不同压力下饱和岩石超声波实验数据；获取部分饱和孔裂隙介质的结构特征参数；获取岩石内部裂隙孔隙度；推导孔裂隙介质的干燥体积模量和剪切模量；推导部分饱和孔裂隙介质的体积模量和剪切模量；拟合获取特征喷流长度；预测部分饱和孔裂隙介质的纵波速度和衰减。本发明提出的模型有考虑斑块饱和效应和喷射流效应的共同影响，相比于喷射流模型，斑块饱和‑喷射流模型的计算的纵波速度与衰减结果优于喷射流模型的计算结果，本发明的预测方法充分考虑了不同尺度下流体流动机制，为部分饱和孔裂隙储层预测提供了重要依据。

摘要： 本发明提供一种考虑压实作用的岩石物理建模及纵波速度估算方法，包括：步骤1，获取岩石矿物的弹性模量；步骤2，获取测井解释结果；步骤3，改进V‑R‑H模型计算岩石骨架模量；步骤4，计算干岩石弹性模量；步骤5，分别计算油、水的体积模量；步骤6，计算油、水混合之后的混合流体模量；步骤7，计算饱和岩石的弹性模量；步骤8，计算弱固结砂岩的纵波速度。该考虑压实作用的岩石物理建模及纵波速度估算方法对现有的岩石骨架计算模型进行改进，提出了岩石固结因子的概念，提高了岩石物理模型的适用性，对浅层弱固结岩石的纵波速度计算有较好的应用效果。

摘要： 本发明涉及一种三维声波测井纵波速度径向剖面反演成像方法，其步骤为：S1、对获取的单极子声波全波列阵列数据进行波形速度分析得到纵波时差；S2、根据纵波时差计算处理深度位置处的均匀场阵列波形和实测散射场阵列波形；S3、利用井孔散射波理论模型，计算时间域理论散射场阵列波形；S4、联合实测散射场阵列波形和时间域理论散射场阵列波形构建反演目标函数；S5、反演获得处理深度位置处的纵波速度径向剖面，S6、重复步骤S2‑S5，直至整个深度区间处理完毕，即可得到测井深度区间的纵波速度径向剖面，描述和解释钻井井筒附近地层的三维速度变化特征。本发明适用性强，计算简洁方便，快速实用，适合现场数据大量快速处理。

摘要： 本发明提供一种直接测量储层非均质岩石频变纵波速度的装置及方法，包括胡克腔、测量工具、压力控制单元；包括以下步骤：S1、测量岩石样品的质量和密度，将其放入胡克腔内；S2、沿样品轴向加载周期震荡应力；S3、加载周期震荡围压：初始围压频率、振幅Λ0及相位Φ0与轴向加载应力相同；S4、测量应变：测量样品全局轴向和径向应变；S5、加载纵波应力条件：步骤S4记录岩石侧面的径向应变，不为0的时候，以锁相环算法锁定径向岩石径向应变的振幅和相位，修改周期震荡围压的振幅Λ0及相位Φ0，直到所测径向应变为0时，锁定振幅和相位，记录轴向应变；S6、计算纵波模量。本发明可以实现如下效果：直接测量地震频带非均质岩石纵波模量。

摘要： 本发明公开了一种隧道围岩纵波速度确定方法，该方法包括：按照常规爆破振动跟踪监测布置测点，通过振动传感器及冲击波传感器拾取各测点地震波、空气冲击波的初至时间，并利用两者的时间差及测点与爆源中心距离，计算测点到爆源中心区域内岩体的纵波波速。本发明适用于水利、采矿、交通及市政等地下隧道(洞)或巷道爆破开挖中围岩纵波速度的确定，相比传统测试方法更为简单、高效，且测试结果精确、可靠、适应性高。