[发明专利]一种考虑地层特性的室内测量波速围压、频散校正方法

说明书

一种考虑地层特性室内测量波速围压、频散校正方法，包括以下步骤：(1)收集研究区地质、测井资料、取心资料以及井下岩石；(2)将岩心样品制成多块标准岩样，并进行室内声波测试，得到室内声波时差值；(3)将25kHz作为目标频率，对室内测试声波时差频率校正，计算得到室内测试声波时差值；(5)建立不同围压与0围压下声波时差比值随围压变化关系，建立声波时差比值与围压之间关系模型；(4)利用测井资料计算泥质含量和孔隙度；(5)利用已建公式，建立校正后声波与现场声波关系式。本发明通过建立的校正模型消除室内声波时差频散现象；还考虑了地层围压条件、岩石孔隙度、泥质含量等，获取与地层实际情况下的真实声波时差值。

技术领域

本发明属于测井技术领域，具体涉及一种考虑地层特性的室内测量波速围压、频散校正方法。

背景技术

声波测井是获取地层各项物理参数的有效手段，通过借助声波测井资料能够获得沿井眼剖面连续分布地层的各种信息，因此，声波测井资料常被用于固井、钻井、压裂等油气勘探开发环节。声波测井的一大特征是研究介于声波与超声波之间的机械波的传播特性，其声波频率主要范围是15-25kHz，以获取准确的测量结果。而在实验室内，通常采用声波透射法研究声波在岩石中的传播特性，获取岩石的声学特性，进而获取单井各层段的岩石力学参数剖面，用于井壁稳定性分析、固井质量评价、压裂优化设计等工程应用。

然而在应用过程中，实验室声波测试频率与现场测井声波频率存在差异，前者一般都高于后者，造成实验室测试声波时差与测井声波时差存在差异，若直接将实验室测试结果代入岩石力学参数预测模型中，则可能会产生较大误差，因此，需要考虑频散现象，即需要将实验室测量条件下的声波时差换算到地层条件下的声波时差。

发明内容

本发明的目的是提供一种考虑地层特性室内测量波速围压、频散校正方法，该方法可对室内声波时差进行频率、围压、孔隙度以及泥质含量校正，将实验室测量的声波时差转换为现场条件的声波时差值，以便能有效地应用于计算岩石各项物理参数。

本发明采取的技术方案是：

一种考虑地层特性室内测量波速围压、频散校正方法，包括以下步骤：

步骤一：收集研究区地质、测井资料、取心资料以及井下岩石；

步骤二：根据SY/T 5336—1996《岩心常规分析方法》以及GB/T50266—99《工程岩体试验方法标准》规定的标准，将岩心样品制成20-40块直径2.5cm、高5.0cm的圆柱体岩样，岩样高度、直径误差均不超过0.3mm；两端面的不平行度，最大不超过0.05mm；端面垂直于试件轴，最大偏差不超过0.25°；

步骤三：按照SY/T 6351—1998《岩石声波特性的实验室测定》的要求对岩样进行室内声波测试，围压0MPa、声波测试频率分别为25kHz、50kHz、100kHz、250kHz，通过测试获取的声波速度，计算得到室内测试声波时差值；

步骤四：以现场声波测井仪器的发射声波频率15-25kHz为依据、结合室内测试声波频率值，将25kHz作为校正的目标频率，对室内测试声波时差频率校正：建立50kHz、100kHz和250kHz频率下的声波时差与25kHz声波时差比值随频率变化关系，获得室内测试任意频率声波时差校正到25kHz频率条件下的校正公式：

k(x)＝a·e^b·x (2)

式中：Δt_(xkHz,0MPa)表示室内测试任意x频率值、0MPa围压下的声波时差值，μs/ft；Δt_(25kHz,0MPa)表示室内测试任意x频率值声波时差校正到25kHz、0MPa围压下的声波时差值，μs/ft；x表示声波频率值，kHz；a、b为待定系数；