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张伟
（中海油服油田技术事业部深圳作业公司，广东深圳 518067）
摘 要： 基于裂缝等效介质理论，对地层具有不同类型裂缝时的声波测井响应特征进行研究。结合Hudson模型和Schoenberg线性滑动模型的优势，建立符合声波测井频率和尺度范围的裂缝等效介质模型，考察裂缝密度、宽度、倾角等因素对波速和各向异性系数的影响。研究表明：1）当裂缝水平时，随着裂缝密度、宽度的增大，垂向纵波速度减小的速率比水平纵波速度更快，横波速度变化不明显；2）随着裂缝倾角的增大，纵波速度先减小后增大，横波速度逐渐增大；3）相比裂缝含油水的情形，当裂缝含气时，纵波速度更小，地层各向异性程度更大。关键词： 裂缝地层；声波测井；裂缝等效介质理论；Hudson模型；Schoenberg线性滑动模型中图分类号：TE 19 文献标识码：A 文章编号：2095-84 12 (2019) 03-069-11工业技术创新 URL : http: // DOI : 10.14103/j.issn.2095-8412.2019.03.015
引言
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裂缝不仅可以作为重要的流体渗流通道，也对
遥控飞机制作油气藏的形成和分布起到重要的影响。在油气勘探开发过程中，裂缝性储层的探测和评价一直是难题。裂缝油气藏的储集空间类型和渗流物理特征复杂，导致裂缝形状、填充物类别多元，储集空间分布规律不清等结果，阻碍了裂缝油气藏的勘探开发进程。
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常用的地震方法分辨率较低，在实际应用中受到较大的限制，而采用常规测井方法很难有效识别微裂缝。声波测井技术是分析裂缝地层的一种重要手段。在声波测井中，挠曲波存在一定的频散特质，其能量的空间分布和速度受到频率的影响，可以有效识别裂缝。它是利用声波在不同的岩石和流体中具有不同的传播速度、幅度和频率这一特性来有效识别裂缝的，故基本上不受泥浆矿化度影响，且成本低、适用条件广、数据连续准确，能较好地反映岩石的综合物理性质。
目前，许多研究者使用不同的方法建立了各种裂缝等效介质理论来描述含裂缝的介质。Hudson 假设介质中的裂缝是孤立的扁球体状，且地震波长大于裂缝尺寸。他在所含物质的体积模量和剪切模量比
有机玻璃加工设备围体小的情况下，推导了有效弹性模量的表达式。Hudson 理论假设流体被限定在互不连通的裂缝内，仅适用于孤立裂缝，对干裂缝并不适用[1]。此外，该理论涉及的参数较多，操作起来比较复
杂。Thomsen 假设介质中含有一组与等径孔隙连通的平行裂缝，且流体压力局部均衡。在此前提下，他使用各向异性参数进一步发展了Hudson 模型，给出了表征裂缝对流体敏感程度的流体影响因子，将Hudson 模型的适用性推广到了相互连通裂缝的情况。但是，Thomsen 模型对裂缝的形状有一定的限制[2]。Schoenberg 等提出了线性滑动理论，其忽略裂缝形状以及裂缝微结构，假设裂缝为无限薄的平面或地层，且满足线性滑动边界条件[3]。该理论认为裂缝引起的柔度变化是额外柔度，相应的柔度系数矩阵等同于背景介质的柔度系数矩阵和裂缝作用引起的柔度系数矩阵之差[4]，此即为裂缝特性研究的理论基础。但是在实际应用中，采用线性滑动理论不能准确地确定裂缝介质的柔度值。
本文基于符合声波测井频率和尺度范围的裂缝等效介质理论，结合Hudson 模型和Schoenberg 线性滑动模型的优势，构建声波测井裂缝等效介质模型，以弥补两者的各自不足。进而，计算得到波速、各向异性系数与裂缝密度、宽度、倾角和填充物的关系曲线。
榄香烯乳状注射液1 裂缝等效介质理论
金刚石复合片钻头1.1 Hudson理论
Hudson 理论建立在整体平均的基础之上，其匹配了介质弹性参数和裂缝参数性质，并提出了有效弹性参数表达式。Hudson 模型如图1所示，其中假设薄硬币形状的椭球缝隙是弹性介质内部分布的
