層理對頁巖縱波特性的影響

李賢勝 ，劉向君 ，熊 健 ，李 瑋 ，梁利喜

（1.西南石油大學地球科學與技術學院，成都610500；2.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室·西南石油大學，成都610500）

0 引言

頁巖氣是一種重要的非常規能源，在我國資源潛力巨大、開發前景廣闊［1-4］。層理面的存在影響頁巖的力學性質，進而影響頁巖氣井井眼軌跡設計和井壁穩定［5-8］。聲波攜帶著大量的巖石物理、力學信息，廣泛應用于各類巖石的物理力學性質研究。研究層理面對頁巖聲波特性的影響有助于利用測井資料指導頁巖氣井安全鉆進。國內外學者針對頁巖的物理特性［9-11］、力學特性［12-13］、微觀特性［14-17］已開展了大量的研究，但對頁巖聲波特性研究較少。其中TOC含量、黏土礦物含量、含水飽和度、層理面等均對頁巖聲波特性有較大影響，已有研究表明隨著TOC含量的增加，頁巖縱橫波波速均降低，而縱橫波速比增大［11］；黏土礦物含量的增大會降低頁巖縱橫波波速［18］；含水飽和度對頁巖波速、衰減系數均有較大影響［19］。關于層理面對頁巖聲波特性的影響，陳喬等［20］分析了4種層理角度下波速、衰減與孔隙度、測試頻率之間的關系；熊健等［21］研究了多層理角度下縱橫波速比、層理角度及波速與動彈性力學參數之間的關系。相關研究中考慮了波速、衰減系數隨層理角度的變化規律，缺乏對聲波頻域、時域方面的分析，關于層理密度對頁巖聲波特性的研究則更少。

開展10種不同層理角度頁巖聲波測試，分析層理角度對頁巖縱波波速、衰減系數、時域、頻域等特征的影響。……