[咨询求助]砾岩储层声波时差低值的原因和理论推导 [复制链接]

请教各位老师，砂砾岩或砾岩储层声波时差值异常低值的原因是什么？粒度大？研究目的层段砾岩声波时差值在250us/m左右，砂岩值300，泥岩值350？检索的文献提到过在胜利和克拉玛依油田又类似的现象，但均未给出理论上的推导。粒度大造成声波的路径短？能否给出理论上的推导？或者有相关的文献推荐。非常感谢！

      我之前学业是石油地质，现在在四川盆地内做测井解释，在胜利借调过一年，积累了一点工作经验，提供一些建议，供参考！
      声波时差值：是岩石骨架（砂砾岩骨架基本认为是石英），孔隙、泥质、以及流体的声学物理特性在井下的综合反映。（泥质含量少于10%，可忽略泥质含量，就当纯岩石层处理了，即用教科书上声波时差值来计算孔隙度，基本就比较准确了）；
单位为us/m或者76.22us/ft, 即表示声波在地层中传播一米或者一英尺所用的时间。

        （1）：先举例说明：正常情况下250us/m左右的时差值出现在胜利油田的大概多少埋深，指示多少孔隙。
          声波时差值在250us/m左右，换成英制大概就是76.22us/f，（习惯了用英制。。。）
         孔隙度=声波孔隙/压缩系数=(时差测值-骨架时差)/(流体时差-骨架时差) *(1/CP)=（76.22-55.5）/(189-55.5) *(1/CP)=15.5%/CP
压缩系数：CP
（中等孔隙度）
       这个数值在胜利油田大概在3000米的深度，胜利压缩系数：CP=1.68-0.0002*深度≈1
        即在胜利油田埋深3000米左右的储层声波时差大约为250us/m左右，孔隙度大约为15%，属于中等孔隙的正常储层。
        （2）回到如你所说的《研究目的层段砾岩声波时差值在250us/m左右，砂岩值300，泥岩值350？》的问题上来；
         解释如下：砾岩与砂岩骨架基本一样，岩石骨架矿物为石英，个别可能为其他矿物成分（方解石、火山岩等），但如果是方解石或者是火山重矿物的话，电阻率就会成倍翻翻；
          如果是在胜利油田，你所说的《砾岩声波时差值在250us/m左右，砂岩值300，泥岩值350？》估计埋深在2500米左右出现。
         如果岩心能够确认是砾岩的话，解释就容易了，砾岩比正常储层更致密，孔隙度更低，所以测出的时差值更低，250us/m是砾岩正常反映。
《粒度大造成声波的路径短？》 是不妥当的，路径没有长短之分，因为声波时差值是声速的倒数，即传播一米或者一英尺所耗时间。即距离路径是固定的一米或者一英尺。
        粒度大表明（砂砾和砾都是在强水流动力条件下形成的），分选差，孔隙小，岩石相对致密，孔隙度就小于正常的分选好的储层，声波在储层里传播的快，用的时间短，测值就低，即你所谓的 250us/m的异常低值。
（3）另外说明：
       如果没有岩心即其他测井资料比如（电阻率曲线）确定你所说的就是砾岩，单凭250us/m是不能说明这个岩层就是砂砾岩或者砾岩层，有可能生物灰岩什么的低孔隙储层。。。。。

感谢一楼耐心细致的解答！就您说的几点，做相应的请教和讨论：
1、研究地区为陆相沉积，目的层在1400m左右，且多数井供液充足，若按15%的孔隙度、渗透率与孔隙度正相关，不存在裂缝的前提下是否能供液充足？
2、我的意思是声波是不是也会沿着最快的路径传播，类似于电流的短路？当然弱砾石颗粒大，而造成的复模态可以较好的解释低孔隙度。
3、砂砾岩的岩性是肯定的，但岩心资料少，且不系统，岩电关系较难建立。

从前有座山:感谢一楼耐心细致的解答！就您说的几点，做相应的请教和讨论：
1、研究地区为陆相沉积，目的层在1400m左右，且多数井供液充足，若按15%的孔隙度、渗透率与孔隙度正相关，不存在裂缝的前提下是否能供液充足？
2、我的意思是声波是不是也会沿着最快的路径传播，类似于电流的短路？当 .. (2014-10-16 20:57)

我很赞同1楼的判断。
如果有物性数据，你可以比较一下同深度段砂岩和砾岩的孔隙度差异。粒度对孔隙度的影响是很明显的。在初始沉积未压实情况下，砂砾混杂初始孔隙度大概在35%左右，好分选砂岩初始孔隙度一般在40%左右，泥岩初始孔隙度则可达70%。孔隙度大，密度低，声波时差大。所以你说的砾岩、砂岩、泥岩声波数值差异可能主要是由物性差异引起的。

传授知识，赞一下

围观学习

halimeda:我很赞同1楼的判断。
如果有物性数据，你可以比较一下同深度段砂岩和砾岩的孔隙度差异。粒度对孔隙度的影响是很明显的。在初始沉积未压实情况下，砂砾混杂初始孔隙度大概在35%左右，好分选砂岩初始孔隙度一般在40%左右，泥岩初始孔隙度则可达70%。孔隙度大，密度低，声波时差大。 .. (2014-10-21 23:59)

大半夜还在回复帖子，非常感谢！研究区块很缺乏实验室和矿场系统测试，我看了一次测井解释公式，是借用邻区资料，但我认为与邻区在层位和物性上相差较远，持怀疑态度。声波反映孔隙度这一规律是被大家所认同的，一般情况下(连续地层)随着深度的加深，声波时差在半对数曲线上呈现出一定斜率单方向变化的直线。颗粒大、且混杂的地层孔隙度是会降低，但恕我胡思乱想，就是想看看大家有没有做过——粒度大小对声波时差影响的研究或者经验。

围观学习！

砾岩层物性相对较差。

学习的，一楼是腻害银