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1、o.,.第38卷增刊地球物理学报Vl38SuPP1995年ACTAGE()PHYSICASINICA密’度与纵横波速度关系朱广生桂志先熊新斌段天友(江汉石油学院物探系,湖北江陵理3吧102)唐宗黄吴永刚(,大庆大庆油田研究院163712)摘要用大庆地区48、口井的全波声波测井和密度测井资料建立了大庆地区密度与纵波速度.、、密度与横波速度经验公式经5套文献数据和大庆南阳江陵等地实际测井资料检验证明.密度与纵波速度经验公式精度高于r,;G盯dne公式并可看出误差的地区性差异密度与横波速度经验公式无前人公式比较,但可看出其精度低于密度与纵波速度经验公式.建议在建立.上述经验公式时,各地区
2、最好根据本区资料确定经验公式中参数如无本区公式可使用大庆经验公式..,,,Gardner公式关键词密度纵波速度横波速度引言,在地震资料正反演中常常需要密度数据而目前尚不能从地震资料直接获得这个参,.n数只好将其取为常数或用纵波速度换算出密度密度与速度换算通常使用Garder等(1974)[l〕给出的经验公式,这类经验公式仅仅对某些特定岩层和环境才是正确的.关于,rGardne公式对中国陆相沉积地层的适用性一直没有研究过也无人根据我国陆相沉积的实际井孔资料建立相应的经验公式.本文用大庆地区48口井的全波声波测井资料和密度测井资料给出了密度与速度关系,并对其精度作了分析.二、数学模型与
3、误差估算方法arner[‘]Gd(1974)给出的密度与速度经验公式是.“,3IV5D=0珍(1)式中,g/cm3;VP是纵波速度,m/s.(1)D是密度单位是单位是式是根据大量的盐水饱,和岩石(不包括蒸发岩)实验室观测值及野外资料统计得出的直到今天仍在地震资料数,国家自然科学基金委员会、中国科学院、中国石油天然气总公司和大庆石油管理局联合资助的课题..,1995本文]994年10月6日收到年9月15日收到修改稿:增刊I朱广生等密度与纵横波速度关系字处理和理论研究[2j中被引用.因此,我们取一a一D俨式作为密度速度关系的基本数学模型.本文的目的是根据大庆现场资料确定适合大庆地区的密
4、度一速度公式中的参数a,.和b进而探讨参数a和b的地区性差异在曲线拟合中,我们用相关指数r来衡量所配曲线效果的好坏.相关指数定义为‘‘2(D一户)艺i=l,-一万一一一一一一一一一(几一乃)2习矛=l、;‘2;‘,‘,、预测值平均值(Di一D)为残差的平方和尸式中DDD分别表示观测值名越接近1,所配曲线效果越好.三、基础数据、计算方法和结果,本文所用原始数据全部取自大庆油田全波声波测井和密度测井数据深度范围在,.,53500mloom至4500m间主要集中在一000一zsoom井段总长测量井段的岩性为砂岩、泥岩、碳酸盐岩、钙质砂岩及钙质泥岩,其中主要是砂岩和泥岩.此外,少数井段为含
5、油气地层.,所用全波测井资料是处理后的纵横波时差曲线(即每米地层的走时曲线)所用密度资料是y一y密度测井曲线.将这些曲线按0.Zm采样间隔数字化后输人计算机,然后求出每米地层的纵波速度平均值、横波速度平均值及密度平均值,作为这一米地层的纵横波速度和密度实测值.纵横波速度和密度实测值各有33500个.、.s由测井资料得到33500组实测纵横波速度V。Vs及密度D分别用VP和V值与D以最小二乘法求出ab,D=v,一、一a和b式中参数得到密度纵波速度密度横波速度经验公式分别为D=0.414V矽2,4,(RZ=0.587)(2)D=0.600V登’83,(RZ=0.585)(3)。q望。
6、E7000矶(m/s)图1实测密度一纵波速度交会图(图中曲线为D=0.4一4V,0“,4)地球物理学报38卷同时对式0.0.比较(1)求得相关指数r~58,3个相关指数可以看出就拟合大庆实测数,(2)、(3)比(l)效果较.图。q、u任的据而言式式好、,1图2分别为纵横波速度与密度交会图图.(、中还根据式2)(3)分别画出了拟合曲线100200300400团00、m/sVs()四精度检验一图2实测密度横波速度交会图、为了检验用(2)(3)式计算密度的精度(图D=0.600V身’83)中曲线为,及其普适性分别用文献数据(实验室测量值)和现场资料对(2)、(3)式及(l)式的计算误差作
7、了对比分析.1.用文献数据的检验结果,一6,:本文共收集了5套文献数据〔〕用作检验现简述如下a3〕(1)用Hn[数据检验结果这套数据包括75块水饱和砂岩样品在5种不同有效P、S.压力下测量的VV及D等数据用VP和Vs分别按纵波公式(2)和横波公式(3)及.,Gardr(l)(表1)5(2)的ne公式计算了密度D种压力下的计算结果无一例外地表明式n;r计算误差小于Garder公式计算误差而式(3)的计算误差大于Gardne公式的计算误差.但无论哪一个公式,在压力较低时计
