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岩石物理研究岩石的物理性质及其变化规律,油气岩石物理着重于研究岩石超声波速度、弹性参数等与其矿物成分、微观结构之间的关系,为油气地球物理探测和工程应用提供基础。页岩气储层具有超低孔渗、有机质含量丰富、各向异性强的特点,掌握页岩气储层的波速及其各向异性特性,对于页岩气勘探开发具有重要意义。本文选取不同地区的富有机质页岩,实验测试了岩心在不同围压、不同流体饱和度下的弹性波速与各向异性参数,分析了其影响因素和变化规律,建立了页岩波速及各向异性的岩石物理模型。实验表明:1.页岩的波速主要受粘土和有机质含量的影响,孔隙度对波速影响较小;2.粘土和有机质的层状排列以及沿层理方向发育的大量微裂隙,是引起页岩各向异性的主要因素;3.随围压增加,页岩波速和抗压强度增加,各向异性下降,各向异性降低的幅度与有机质含量成正比;4.有机质含量越高,垂直层理方向的波速应力敏感性越强;5.页岩吸水使纵波波速增加,横波波速降低,纵横波速比(Vp/Vs)大幅度提高,波速比对页岩含水饱和度很敏感。实验数据回归获得了页岩波速和各向异性经验公式:1)无围压条件下:yp=4948.8-23.7 × C-75.84 × TOCVs=2838-9.9× C-31.8×TOCε=0.0617 × TOC+0.0308 × 10-2 × C-0.0886γ=0.0697 × TOC+0.0348 × 10-2 × C-0.12712)40MPa围压条件下:Vp=4858.5-15.9 × C-55.65 × TOCVs=2912.4-7.8× C-27.32× TOCε=0.0298 × TOC+0.0894 × 10’3 × C-0.0279