影响地震波速度的因素理论研究和大量实际资料表明,地震波在岩层中的传播速度受各种因素影响1) 岩性岩性可能是影响速度的最重要的一个因素,大多数变质岩的地震波速度范围比较 大,主要是成岩环境的影响,而火成岩的地震波速度的变化范围比变质岩和沉积 岩小,速度的平均值比其他类型岩石要高,因为火成岩只有很少或没有孔隙沉 积岩的岩性结构比较复杂,孔隙中可能充填液体或像粘土等固体物质,故这类岩 石速度是密切依赖于孔隙度和充填在孔隙中的物质岩石类昶速度(米/秒}沉积岩15(炉—000玄武岩够4 50(卜——8000变质岩35(H)-—500■ ■ 8 ■ I-LJ | 8 ■4500-―500(2) 岩石密度沉积岩中,地震波速度与岩石密度有密切关系,大多数随密度增加而增大 资料表明,把速度与密度可以表示成一种近似的线性关系对于石灰岩和砂页岩,可表示成:V=6p-11 (V 速度,p 密度)地震纵波速度与岩石密度可用加德纳公式表示.( 3) 埋藏深度在岩石性质和地质年代相同的条件下,地震波的速度随岩石埋藏深度的增加而增 大,原因是埋藏深的岩石所受的地层压力大的缘故不同地区,在基底埋藏深度不同时,速度随深度变化的垂直梯度可能相差很大。
在浅处速度梯度较大时,深度增加时,梯度减小 4) 压力压力对致密岩石和多孔岩石波速的影响是不同的1. 致密岩石压力影响很小,一般可忽略2.孔隙介质 在储层中总是存在两种不同的压力: 上覆岩层压力是整个上覆岩石地层所施加的压力 储层压力是流体质量所施加的力 上覆岩层净压力是上覆岩层压力和储层压力之差,也有称为有效压力 上覆压力增加,而孔隙压力不变,那么岩石基质将被挤压得越紧密,岩石弹性将增加而密度变化不大,地层速度增加; 孔隙压力增加,而上覆压力不变,那么孔隙流体承受的上覆压力将增加,岩石就显得较松,泊松比增大,地层速度降低 5) 与构造历史和地质年代的关系1. 同样的深度,成分相似的岩石,当地质年代不同时,波速也不同,年老的岩 石比年轻的岩石具有较高的速度2. 速度与构造运动的关系: 在强烈褶皱地区,观测到速度的增大; 在隆起的构造顶部,则发现速度降低3. 地震波速度随压力增加而增加,随地质过程中的构造作用力的增强而增加6) 与岩石结构的关系 地震波速度受岩石的基质结构所控制,诸如颗粒-颗粒接触关系,怨毒,分选性, 胶结程度等颗粒——颗粒接触关系导致很低的地震速度而胶结程度好,速度明显增强。
分选性差的砂层有较高的地震速度沙粒的圆度或有角性也会影响地震波速度7) 与孔隙度和含流体的关系 大多数岩层的实际波速是由岩石基质的速度,孔隙率,充满空隙的流体速度以及 颗粒之间的胶结物成分等因素决定的◎筒单的单位体积的岩石模型W骨架(基质)中传播时间:H孔隙流孤中传播时间;// —故驼盘土\ h®確線土O昨_在大气嗨下會朮馄和 \ :.1 i r 1 i r洛■I 1 4 1 I 1 POT 1 L5QW当流体压力降低,流体压力这项的百分比影响就变小,当流体压力接近大气压时 影响最小。
零在实际条件F,时间平均方程必须用一个压差 调节系数壬加以修正口1 的 I 一申誹流体压力等于岩石压力的一半时’ cm为(U乳帑吋间平均方程不适用在气饱和岩石\J ■ ■「 K il _ * r. —— ■__2400 2800 3200 3fi00 400CJ竝度.戏/■卿速度与孔顒度(孔隙中含不同流体}的关系图。