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申请/专利权人：西南石油大学

摘要：一种地层岩石Biot系数的校正方法，首先分别获取原状地层岩样和水化后岩样的电阻率、密度和声波时差，再建立原状地层和浸泡水化后地层的刚度系数，得到刚度系数改变量并建立改变量与电阻率改变量的关系式；其次建立现场测井资料计算水化后地层刚度系数公式，进而得到水化校正后的原状地层弹性刚度系数；在此基础上，得到垂直、水平两个方向Biot系数的剖面。利用本发明方法最终得到的地层岩石Biot系数可以完全能够反映出原状地层的真实情况。

主权项：1.一种地层岩石Biot系数的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：准备研究工区的实验岩心资料、地质资料、钻井液、测井资料、钻完井报告；步骤二：钻取不同深度点标准岩样5-6组，将岩样烘干，获取电阻率、密度和纵波时差、横波时差；步骤三：采用钻井液对岩样在地层条件下进行浸泡，获取浸泡后岩样的电阻率、密度和纵波时差、横波时差；步骤四：横观各向同性地层有五个独立的刚度系数C11、C13、C33、C44、C66，其弹性刚度系数矩阵如式1；依据式2-式7计算各弹性刚度系数；依据式8-式9计算各向异性系数；拟合C13与C12交会图、2C66-C44+C33与C11交会图、γ与ε交会图关系式见式10-式12， C12＝C11-2C662 C11＝K12C66-C44+C3310C13＝K2C1211γ＝K3ε12式中：Cij为干燥岩样的各弹性刚度系数；ρ0为干燥岩样密度，gcm3；DTp,90为干燥岩样平行于层理方向纵波时差，μsm；DTp,0为干燥岩样垂直于层理方向纵波时差，μsm；DTs,0为干燥岩样垂直于层理方向横波时差，μsm；DTs,90为干燥岩样平行于层理方向横波时差，μsm；DTp,45为干燥岩样与层理面成45°方向纵波时差，μsm；ε为纵波各向异性系数；γ为横波各向异性系数；K1，K2，K3为待定系数；步骤五：浸泡后岩样的弹性刚度系数矩阵如式13；计算水化后的各弹性刚度系数的变化量，得到变化量与电阻率改变量的关系式15～式24； ΔD11＝aΔR+b16 ΔD13＝cΔR+d18 ΔD33＝eΔR+f20 ΔD44＝gΔR+h22 ΔD66＝o*ΔR+q24式中，为水化作用后岩样的各弹性刚度系数；ΔDij为各弹性刚度系数的变化量；ΔR为岩样浸泡前后的电阻率改变量；a、b、c、d、e、f、g、h、o、q为待定系数；步骤六：按照式25-式29计算各弹性刚度系数的剖面，电阻率改变量又能通过双侧向电阻率测井资料获得，见式30 ΔR＝ΔR测井＝Rd-Rs30式中，DEN为测井密度值,gcm3；DTC、DTS分别为纵波、横波时差测井值，μsm；ΔR测井、Rd、Rs分别表示测井的电阻率改变量、深侧向电阻率值、浅侧向电阻率值；步骤七：联合式30、式16、式18、式20、式22、式24得到弹性刚度系数变化量，将该弹性刚度系数变化量与式25～式29的计算结果，再联合式15、式17、式19、式21、式23，计算得到经水化校正后的原状地层的弹性刚度系数；进而通过式31、式32计算垂直、水平方向Biot系数剖面，αV＝1-2C13+C333Kma31αh＝1-C11+C12+C133Kma32 式中：αv、αh分别为垂直、平行层理面方向Biot系数；Kma为基质矿物体积模量，GPa；N为岩石中基质矿物种类；Kmw'为第w种矿物的基质矿物的体积模量，GPa；fw为第w种矿物的体积百分数，％。

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