地应力的声波测井响应及其计算方法#徐敬领*（中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院，北京100083）51015202530摘要：根据岩石物理基础以s及岩石受力的平衡方程，得出了岩石力学参数泊松比和弹性模量与声波纵横波速度的关系。进而获得岩石所受应力与声波时差的响应。在前人工作的基础上建立了地应力计算的模型。由此可求取岩石在地质历史时期所受的最大应力。应用该方法对高地应力集中区的构造油气藏进行了分析，对地应力与油气藏分布的规律进行了探讨。该方法对确定油气藏分布以及在钻井工程当中各种钻测参数的选取有有一定的指导意义。关键词：地应力；弹性模量；泊松比；声波时差中图分类号：P631AcousticrespondtocrustalstressandcomputationXuJingling(SchoolofGeophysicsandInformationTechnology,ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083)Abstract:Thecorrelationbetweentheacousticvelocityandtherockmechanicsparameter,theelasticmodulusandPoissonratio,canbeinducedbasedontherock’smechanicspropertiesanddynamicsequation,andthemoreresultistheresponseofthecrustalstressontheacousticwavedifference.Anewmodule,whichisfoundedwiththereferenceofsomeprecedent,canbeusedtoestimatethevalueofthecrustalstress.Consequently,therelationshipbetweenthedistributionofthepoolandthecrustalstressisdiscussed.Thismethodisvaluableindeteminatingthedistributionofhydrocarbonaccumulationandthechoiceoftheparameterduringthedrilling.Keywords:Crustalstress;Elasticmodulus;Poissonratio;Wavediffence0引言近期研究发现塔里木盆地、四川盆地、柴达木盆地等山前高地应力集中构造区域的泥岩电阻率和声波时差值比正常压力区的时差值明显偏高[1]。而油气藏成藏主要集中在山前高地应力集中段相对强挤压区的局部张性构造中，因此建立一套测井参数与地应力模型的关系，应用测井资料估算地应力分布对指导油气藏勘探具有重要意义。1地应力与声波时差响应的岩石物理基础1.1岩石应变的波动方程351.1.1岩石受力的平衡方程对平行岩块中微立方体素棱边的坐标系0—x,y,z，假设微体素边长为dx,dy,dz，作用在微体素单位体积的体积力f在坐标轴上的分量为fx,fy,fz。由于体积力实际是质量力，若单位3力平衡微分方程组,如式（1）。---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---质量岩块所受的质量力mx，my，mz，岩块密度为ρ(g/cm),则可得连续岩体中微体素的动基金项目：2012年度高等学校博士学科点专项科研基金（新教师类，20120022120012）作者简介：徐敬领（1982年-),男，讲师，主要研究方向：测井、测井地质及非常规油气.E-mail:jlxu@cugb.edu.cn-1----本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---40xxxyxxzxyxyyyyzyzxzxyzzzfxfyfz2u2vt2（1）x,y,z为x,y,z轴方向的应力(单位:MPa)，u,v,为x,y,z轴方向的体素位移分量(单位:m)。忽略体积力的影响，只讨论岩体中单向的扰动传播，即可了解其在三维空间的传播情况。1.1.2岩石的物性方程45对于各向同性的岩块，其应力和应变关系满足：1k2Gke12k2Gke23k2Gke3k=e,d,f23其中，1,2,3分别为三轴方向的正应力(单位:Mpa)，e1,e2,e3为对应的应变，为体积应变，k为拉梅系数，Gk为剪切模量，Kk体积模量，为剪应力强度，为剪应变强度，k(e、d、f)分别表示岩石受力的弹性状态、塑性状态和柔性状态。50因为岩体具有可压缩性，并依靠剪切发生变形，所以波动在传播过程中，具有两种不同性质的波及其速度。将地壳大范围内各向同性岩体的物性方程中的正应力和剪应力代入式（1），并忽略体积力的作用，得式（2）2u22v22t2xyz（2）k=e，d，f551.21.2.1波速与力学参数的关系纵波波速---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如...