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济阳坳陷下第三系岩石地震波传播速度分析

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济阳 坳陷下 第三 岩石 地震波 传播速度 分析
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© 1994 ‘ 曹 建 军 伍 向 阳 官 延 收胜 利 油 田 有 限 公 司 胜 利 油 田 有 限 公 司 地 质 科 学 研 究 院中 国 科 学 院 地 质 与 地 球 物 理 研 究 所 胜 利 油 田 有 限 公 司 孤 东 采 油 厂摘 要 为 了 开 展 济 阳 坳 陷 地 下 岩 石 地 震 波 传 播 规 律 的 研 究 , 了 解 不 同 复 杂 介 质 条 件 下 的 地 震 响 应 , 对 济 阳 坳 陷 下 第三 系 余 块 样 品 进 行 了 地 震 波 传 播 及 岩 石 物 理 测 试 。 通 过 对 样 品 在 地 层 条 件 下 测 试 数 据 的 分 析 , 探 讨 了 济 阳 坳陷 下 第 三 系 岩 石 地 展 波 传 播 特 征 , 论 述 了 各 种 岩 性 岩 石 地 震 波 传 播 速 度 与 孔 隙 度 、 岩 石 密 度 与 纵 波 速 度 、 波 阻 杭 与孔 隙 度 以 及 纵 波 、 横 波 速 度 之 间 的 关 系 , 这 些 关 系 对 研 究 济 阳 坳 陷 地 下 岩 石 地 震 波 响 应 特 征 具 有 一 定 意 义 。关 键 词 密 度 孔 隙 度 波 阻 杭 纵 波 速 度 横 波 速 度 济 阳 坳 陷中 图 分 类 号 小 文 献 标 识 码 文 章 编 号 珍 一 抖 一 的 一引 言随 着 油 气 勘 探 程 度 的 不 断 提 高 , 济 阳 坳 陷 的 隐蔽 油 气 藏 已 成 为 主 要 的 勘 探 目 标 。 在 隐 蔽 油 气 藏 勘探 中 最 重 要 的 技 术 手 段 之 一 , 就 是 采 用 地 球 物 理 方法 对 储 集 岩 体 进 行 预 测 和 描 述 。 因 此 , 加 强 地 下 岩石 地 震 波 传 播 规 律 的 研 究 , 以 便 于 了 解 不 同 复 杂 介质 条 件 下 地 震 响 应 。 通 过 对 济 阳 坳 陷 下 第 三 系余 块 岩 心 样 品 传 播 速 度 的 分 析 , 提 出 了 对 济 阳 坳 陷下 第 三 系 岩 石 地 震 波 传 播 速 度 的 初 步 认 识 。样 品 分 布取 样根 据 隐 蔽 油 气 藏 勘 探 的 需 要 , 针 对 济 阳 坳 陷 下第 三 系 不 同 层 段 深 度 、 不 同 类 型 的 隐 蔽 油 气 藏 设计 取 样 位 置 。 取 样 时 要 注 意 样 品 所 在 油 气 藏 的 典 型性 。 具 体 设 计 了 各 凹 陷 拟 取 样 的 区 带 、 区 块 。 陡 坡带 选 择 东 营 、 沾 化 、 车 镇 三 个 凹 陷 洼 陷 带 选 择 东 营 、惠 民 两 个 凹 陷 缓 坡 带 选 择 东 营 、 车 镇 两 个 凹 陷 。 由于 济 阳 坳 陷 下 第 三 系 还 存 在 除 碎 屑 岩 以 外 的 岩 石 ,因 此 还 钻 取 了 特 殊 岩 性 的 样 品 , 包 括 火 成 岩 、 生 物 灰岩 和 深 层 岩 石 。 火 成 岩 主 要 取 自 惠 民 、 东 营 、 沾 化 三个 凹 陷 陡 坡 带 , 深 层 样 品 取 自 东 营 凹 陷 中 央 背 斜 带和 沾 化 凹 陷 渤 南 地 区 , 生 物 灰 岩 取 自 东 营 凹 陷 沙 一段 。 实 施 过 程 中 , 根 据 岩 心 的 实 际 保 存 状 况 做 了 适当 调 整 , 实 际 取 样 块 口 井 , 测 试 块 。样 品 分 布 情 况测 试 样 品 主 要 以 东 营 凹 陷 为 主 , 共 计 块 , 按构 造 划 分 , 沾 化 、 惠 民 和 车 镇 凹 陷 分 别 为 , 和块 , 陡 坡 带 块 , 缓 坡 带 块 , 洼 陷 带 深 层 样品 除 外 块 , 深 层 块 。 测 试 以 下 第 三 系 碎 屑岩 为 主 要 研 究 对 象 , 同 时 对 目 的 层 内 其 他 特 殊 岩 性也 选 取 少 量 样 品 。 按 岩 类 划 分 , 碎 屑 岩 、 碳 酸 盐 和 火成 岩 分 别 为 , 和 块 。 在 碎 屑 岩 样 品 中 , 不仅 有 不 同 粒 级 砾 岩 、 砂 岩 、 粉 砂 岩 和 泥 岩 页 样 品 ,还 钻 取 了 各 种 过 渡 性 的 岩 样 。 泥 岩 样 品 共 计块 粉 砂 岩 样 品 包 括 粉 砂 岩 、 粉 细 砂 岩 、 白 云 质 粉砂 岩 、 含 泥 粉 砂 岩 、 泥 质 粉 砂 岩 、 含 生 物 粉 砂 岩 和 含生 物 泥 质 粉 砂 岩 共 计 块 砂 岩 样 品 包 括 白 云质 砂 岩 、 粉 砂 质 细 砂 岩 、 细 砂 岩 、 中 砂 岩 、 粗 砂 岩 、 白云 质 含 砾 砂 岩 、 含 砾 粗 砂 岩 、 含 砾 粉 细 砂 岩 、 泥 质 砂岩 、 含 砾 砂 岩 和 含 砾 细 砂 岩 共 计 块 砾 岩 样 品包 括 泥 砾 岩 、 砂 质 砾 岩 、 砂 砾 岩 、 细 砾 岩 、 中 砾 岩共 计 块 。 在 碳 酸 盐 岩 样 品 中 , 有 岩 盐 块 , 含 膏泥 岩 块 , 生 物 灰 岩 块 , 鲡 状 生 物 灰 岩 块 , 灰 质白 云 岩 块 , 泥 质 白 云 岩 块 , 介 壳 岩 块 。 在 火 成岩 样 品 中 , 有 侵 人 岩 块 , 玄 武 岩 块 , 火 山 角 砾岩 块 , 凝 灰 质 砂 岩 块 ‘ 样 品 在 层 位 的 分 布 以 沙三 段 中 亚 段 、 沙 三 段 下 亚 段 和 沙 四 段 上 亚 段 为 主 , 这是 下 第 三 系 隐 蔽 油 气 藏 勘 探 的 重 点 层 位 , 同 时 也 兼收 稿 日 期 抖 一 一 改 回 日 期 抖 一 一 。作 者 简 介 时 华 星 , 男 , 高 级 工 程 师 , 年 毕 业 于 华 东 石 油 学 院 勘 探 系 石 抽 地 质 专 业 , 长 期 从 事 石 油 勘 探 的 科 研 生 产 及 管 理 工 作 。 联 系电 话 。 , 场 , 通 讯 地 址 力 山 东 省 东 营 市 胜 利 油 田 有 限 公 司 。© 1994 、 沙 一 段 、 沙 二 段 、 沙 四 段 下 亚 段 以 及 孔 店组 样 品 , 还 钻 取 了 块 中 生 界 岩 样 进 行 测 试 分 析 。由 此 可 见 , 本 次 测 试 分 析 的 样 品 无 论 是 凹 陷 、 构造 带 分 布 , 还 是 岩 类 、 岩 性 以 及 层 位 分 布 , 都 具 有 合理 性 , 完 全 满 足 对 下 第 三 系 地 质 体 地 震 传 播 速 度 研究 的 需 要 。速 度 与 密 度 之 间 具 有 幂 函 数 关 系息 万· 广的面邵灼地 震 波 传 播 速 度 的 特 征地 展 波 传 播 速 度 与 孔 隙 度 的 关 系在 地 层 条 件 下 , 岩 石 样 品 的 地 震 波 传 播 速 度 随着 孔 隙 度 增 加 而 减 少 图 。 但 不 同 岩 性 的 岩 石 地震 波 传 播 速 度 与 孔 隙 度 的 拟 合 关 系 有 所 不 同 。纵 波 速 度 · ,图 密 度 与 纵 波 速 度 的 关 系’ ,’’ , 扮二 一 补 ,‘气 飞 李· 「 · ‘ 二 ” ,’ 二 ’ ‘。日召侧圳娜器怡孔 隙 度 , 孔 隙 度 ,图 岩 石 纵 波 、 横 波 速 度 与 孔 隙 度 的 关 系当 砂 岩 纵 波 、 横 波 速 度 与 孔 隙 度 的 相 关 系 数 分别 为 和 时 , 关 系 式 为不 同 的 研 究 者 曾 针 对 不 同 岩 性 的 岩 石 , 提 出 不同 的 经 验 公 式 。 笔 者 根 据 的 函 数 形 式 , 对济 阳 坳 陷 各 类 岩 石 地 层 条 件 下 的 纵 波 速 度 与 密 度 关系 进 行 了 分 析 , 发 现 各 类 岩 石 拟 合 公 式 不 同 , 且 有 别于 耐 的 一 般 公 式 。当 砂 岩 纵 波 速 度 与 密 度 的 相 关 系 数 为时 , 关 系 式 为户 二 气 。 · , , ,‘式 中 为 岩 石 密 度 , 酬 扩 。当 泥 岩 纵 波 速 度 与 密 度 的 相 关 系 数 为时 , 关 系 式 为二 气 ‘ , ,拐当 生 物 灰 岩 纵 波 速 度 与 密 度 的 相 关 系 数 为时 , 关 系 式 为气 一 小 气 ,二 一 小 当 侵 人 岩 玄 武 岩 和 辉 绿 岩 纵 波 速 度 与 密 度式 中 为 纵 波 速 度 , 而 代 为 横 波 速 度 , 的 相 关 系 数 为 , 关 系 式 为耐 冲 为 孔 隙 度 , 。 气 。‘ ,当 泥 岩 纵 波 、 横 波 速 度 与 孔 隙 度 的 相 关 系 数 分 可 以 看 出 , 在 地 层 条 件 下 , 济 阳 坳 陷 各 类 岩 石 纵别 为 和 时 , 关 系 式 为 波 速 度 与 密 度 之 间 关 系 与 公 式 相 比 相 差 较气 二 一 币 大 , 相 对 而 言 , 砂 岩 纵 波 速 度 与 密 度 的 关 系 与一 币 公 式 接 近 , 而 生 物 灰 岩 相 差 最 远 。当 碳 酸 盐 岩 纵 波 、 横 波 速 度 与 孔 隙 度 的 相 关 系 岩 石 波 阻 抗 与 孔 隙 度 的 关 系数 分 别 为 和 时 , 关 系 式 为 在 地 层 条 件 下 , 波 阻 抗 是 反 映 地 震 波 在 介 质 中气 一 币 穿 透 和 发 射 的 重 要 参 数 。 分 析 济 阳 坳 陷 地 层 条 件 下二 一 中 的 岩 石 物 性 , 发 现 纵 波 和 横 波 的 波 阻 抗 和 孔 隙 度 之当 侵 人 岩 玄 武 岩 和 辉 绿 岩 纵 波 、 横 波 速 度 与 间 存 在 比 较 好 的 线 性 关 系 图 。孔 隙 度 的 相 关 系 数 分 别 为 和 时 , 关 当 砂 岩 纵 波 和 横 波 波 阻 抗 与 岩 石 孔 隙 度 的 相 关系 式 为 系 数 分 别 为 和 时 , 关 系 式 为珠 一 · 小 · 几 一 · 币叭 一 中 一 功岩 石 密 度 与 纵 波 速 度 的 关 系 式 中 几 为 纵 波 波 阻 抗 , 岁 · , 人 为 横总 体 来 看 , 岩 石 的 纵 波 速 度 随 密 度 增 加 而 增 波 波 阻 抗 , 护 岁 , · 。加 川 图 。 肛 面 曾 提 出 各 种 岩 石 平 均 的 纵 波 当 泥 岩 纵 波 和 横 波 波 阻 抗 与 岩 石 孔 隙 度 的 相 关© 1994 ‘ 一 ‘名 卜 渗 无’’’擎 蛤 幸卜 一 。 户阮孔 隙 度 , 孔 隙 度 ,升 已。·巴尸。工启留洛妈擎·一任。·巴尸。工城国妈热轰图 岩 石 纵 波 、 横 波 波 阻 抗 与 孔 隙 度 的 关 系系 数 分 别 为 和 时 , 关 系 式 为几 二 一 · 币 ·一 币当 碳 酸 岩 盐 纵 波 和 横 波 波 阻 抗 与 岩 石 孔 隙 度 的相 关 系 数 分 别 为 和 时 , 关 系 式 为凡 二 一 · 中 ·人 一 币当 侵 人 岩 玄 武 岩 和 辉 绿 岩 纵 波 和 横 波 波 阻抗 与 岩 石 孔 隙 度 的 相 关 系 数 分 别 为 和时 , 关 系 式 为度 关 系 为珠 二 · · 科当 相 关 系 数 为 时 , 泥 岩 纵 波 和 横 波 速 度关 系 为气 二 · 一 ·当 相 关 系 数 为 时 , 生 物 灰 岩 纵 波 和 横 波速 度 关 系 为气 · ·当 相 关 系 数 为 时 , 侵 人 岩 纵 波 和 横 波 速度 关 系 为气 · · 汉由 此 可 见 , 虽 然 所 有 岩 石 纵 波 和 横 波 速 度 之 间线 性 关 系 均 很 明 显 , 但 各 自 之 间 却 有 明 显 差 别 , 应 用时 需 区 别 对 待 。二 一 币一 中盆了杏 」各 类 岩 石 纵 波 、 横 波 波 阻 抗 与 孔 隙 度 关 系 虽 有差 别 , 但 总 体 上 均 呈 现 出 随 孔 隙 度 增 加 纵 波 、 横 波 波阻 抗 下 降 的 负 相 关 特 点 。纵 波 、 横 波 速 度 关 系纵 波 、 横 波 速 度 关 系 包 含 岩 石 类 型 和 状 态 的 信息 。 根 据 对 测 试 数 据 的 统 计 分 析 , 确 定 了 济 阳 坳 陷块 岩 样 在 地 层 条 件 下 纵 波 、 横 波 速 度 之 间 的 关系 图 。 可 以 看 出 , 两 者 线 性 关 系 非 常 明 显 。 各类 岩 石 在 地 层 条 件 下 纵 波 、 横 波 测 量 速 度 关 系 不 尽相 同 。· 厂结 论在 地 层 条 件 下 , 岩 石 样 品 的 波 速 随 着 孔 隙 度 增加 而 减 少 , 波 阻 抗 随 着 孔 隙 度 增 加 而 减 少 , 纵 波 与 横波 速 度 具 有 很 好 的 正 相 关 关 系 。与 公 式 相 比 , 济 阳 坳 陷 各 类 岩 石 在 地层 条 件 下 纵 波 波 速 与 密 度 之 间 关 系 相 差 较 大 , 其 中砂 岩 与 密 度 的 关 系 较 为 接 近 记 公 式 。虽 然 所 有 岩 石 的 波 速 和 波 阻 抗 与 孔 隙 度 、 纵 波速 度 与 横 波 速 度 之 间 线 性 关 系 均 很 明 显 , 但 不 同 岩性 的 岩 石 间 具 体 关 系 却 有 明 显 差 别 , 应 用 时 应 予 以充 分 注 意 。仅 对 济 阳 坳 陷 下 第 三 系 地 震 波 传 播 特 征 的 测 试结 果 做 了 初 步 分 析 , 而 目 前 对 这 些 特 征 与 地 震 响 应特 征 的 关 系 还 研 究 得 不 够 , 有 待 进 一 步 加 强 。参 考 文 献。 公 ’气︺亡气︸‘曰 、︸·已召、侧瑕渴荔一 一 一 二 一 一 工横 波 速 度 · ‘图 岩 石 纵 波 速 度 与 横 波 速 度 的 关 系在 地 层 条 件 下 , 济 阳 坳 陷 砂 岩 的 纵 波 和 横 波 速度 关 系 研 究 发 现 , 在 速 度 高 端 , 数 据 点 均 偏 离 前 人 提出 的 各 种 经 验 规 律 〔 ’ ,’ 。 采 用 线 性 的 函 数 形 式 进 行拟 合 , 得 出 当 相 关 系 数 为 时 , 纵 波 和 横 波 速朱 广 生 , 桂 志 先 , 熊 新 斌 等 密 度 与 纵 横 波 速 度 关 系 , 地 球 物 理 学报 , , 增 刊 一耐 , 耐 , 叮 而一 即 七 习 旧 加 以 甲 ,, 一钟 森 , 白 尤 军 , 王 达 昌 等 岩 芯 物 性 测 试 及 参 数 分 析 和 应 用 石 油地 球 物 理 勘 探 , , 增 刊 一卿 , , 扣 胃 闹 饰一 把 卜 一 姆 作 ,, , 一编 辑 高 岩© 1994 , , 刃 ·, ,一旧 ,叹 罗,,拍 一盯 ,, 哪 ,一·, , ,, ,脚叮 , 既 罗 。, ,一 ,吐, 却·, 州 ,一 , ,,, 一叮 ,,一血扭,,甲,,, ,,, ·山 一, , ,一一 , ,一 如一币加 , , 一,即四,一朗 , ,, ,盯, ,,叮叮叮 , , 叩 ,, ,刀 , 加 ,·, , 一,,,·, ,,, ,加 而 川 币 侧 弥 山
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