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1、第29卷增刊物探化探计算技术2007年10月文章编号:10011749(2007)增刊(1)014404声波测井岩石波速统计分析1,22袁志亮,吴治平(1.中国地质大学,北京100083;2.中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,廊坊065000)摘要:通常不同岩性的声波速度不同,同一岩性因裂隙发育和风化程度不同,声波速度也不相同。声波测井技术就是依据岩层的这一特性,划分不同岩层及岩层的风化破碎程度。这里对某铁路线的勘测的声波测井结果进行统计分析,给出了测区钻孔揭露的主要岩石较完整状态的声波波速统计值和异常发育概率统计。关键词:声波测井
2、;岩石;速度;概率统计中图分类号:P6315文献标识码:A及溶蚀孔洞的发育程度。0前言岩层波速异常的确定主要参考铁路工程物理勘探规程中隧道围岩弹性波分级数值,并根据声波测井是地球物理测井中的一个重要手段,实测值结合曲线形态、相对幅值确定低速异常(见被广泛应用于工程地质、水文地质勘查、油气、煤炭图1)。等矿产的勘探开发中。声波速度能够较好地反映岩土的力学性质,岩石的风化及破碎程度。作者本文在对在某铁路线勘测的49个钻孔,累计测量长度3925m的声波测井资料进行统计分析,给出了测区内钻孔揭露的主要岩石较完整状态的声波波速统计值和异常发育概率统计。以便今后的
3、工程地质施工人员及相关地质工作人员作为参考。1主要岩石的波速统计分析1.1影响岩石声波速度的因素声波测井所研究的参数是岩石的波速度。地层的声波速度主要取决于下列因素:图1ZD1018孔声波实测曲线(1)岩石的孔隙度。Fig.1AacousticloggingcurveforBoreholeZD-1018(2)岩石的骨架弹性。1.2测区岩层的声波速度统计分析(3)岩石的矿物组分、颗粒形态及颗粒大小的表1(见下页)是测区内所见主要岩层的声波分布状态。(4)岩石的胶结成分和胶结程度。速度统计表。表中某岩层的异常概率为该岩层的(5)岩石孔隙中液体的力学性质。速
4、度异常厚度占所测的该岩层总厚度的百分比率;(6)地层中岩石的节理裂隙发育率、破碎程度离散度为岩石的实测波速与其常见均值差的绝对收稿日期:2007-06-30增刊袁志亮等:声波测井岩石波速统计分析145表1测区内主要岩层的声波速度统计表Tab.1Thestatisticvaluesofacousticvelocitiesforthemaintypesofrocksinthesurveyarea声波速度岩性岩层累计厚度(m)异常累计厚度(m)异常概率(%)常见值(m/s)离散度(m/s)白云岩589.3195.733.25222767白云质灰岩318.132.
5、810.351751014灰岩620.5214.834.650501049鲕状灰岩364.836.4105534634竹叶状灰岩129.321.416.64376737片麻岩288.763.722.143821033页岩14455.638.64174755条带状灰岩157.311.97.65544520花岗片麻岩255.776.83043861092砂砾岩19.34.121.24368780石英砂岩40.327.367.74368780角砾岩189.1128.467.93770600豹皮状灰岩204.681.339.756401171泥质灰岩125.651.440
6、.92973718膏溶角砾岩156.7146.793.62794644变粒岩61.61727.64160813值相加,离散度客观地反映了岩石声波速度异常的图3,为一正态分布。波速离散度为1092m/s。变化程度。离散度较大,说明该岩性波速变化较大,岩层发生121灰岩破碎的几率也大。灰岩是本测区最常见的岩层,声波测井在灰岩中的累计测量长度占总累计测量长度的158%。灰岩声波波速概率曲线见图2。其中严重破碎的灰岩,声波波速3000m/s以下的概率为110%。声波波速离散度为1049m/s,说明在该岩性中波速变化较大。图3花岗片麻岩声波速度概率曲线Fig.3
7、Aprobabilitycurveofacousticvelocityforgranitegneiss123白云岩白云岩是本测区常见的岩层之一,声波测井在图2灰岩声波速度概率曲线白云岩中的累计测量长度占总累计测量长度的Fig.2Aprobabilitycurveofacousticvelocityforlimestone15%。白云岩声波波速概率曲线见下页图4,曲线出现明显的双峰,从统计角度来看属于二个母体。122花岗片麻岩经分析并剥离为二段曲线分别计算,二个母体的声花岗片麻岩是本测区常见的岩层之一,声波测波波速常见值分别为4450m/s和55
8、50m/s
