地震和电磁勘探可提供相互独立且互补的地层信息，二者的联合解释能提高储层识别和表征的精度，而准确的联合解释依赖于对储层声学、电学及声电联合性质及其影响因素的认识。围压作为一种重要的地质因素，会使砂岩的声电联合性质产生线性趋势。尽管斜率是决定线性趋势的最重要参数之一，但压力产生的声电联合性质线性趋势斜率的影响因素仍然鲜为人知。针对这个科学问题，本研究制备了两组孔隙度和渗透率分别相同的人造砂岩，并测量了这些样品随压力变化的电阻率、纵波速度和孔隙度。研究结果表明，对于相同孔隙度不同渗透率的一组样品，声电联合性质的斜率与渗透率呈正相关；而对于相同渗透率不同孔隙度的另一组样品，未发现声电联合性质的斜率与孔隙度之间的单调关系。进一步研究发现所有样品的纵波速度和电阻率之间的斜率与软孔隙度呈正相关。
图1. 各人造砂岩样本中，不同直径（单位：微米）砂粒在整个样本中的重量百分比以及计算得出的分选系数（SC）
图2. 渗透率相同样品压力依赖弹性-电性相关性。圆点代表实验数据，直线为与实验室结果最佳拟合的线性相关曲线，所有样本的相关系数均大于0.99。箭头指示方向代表围压增大的方向
图3. 孔隙度相同样品压力依赖弹性-电性相关性。正方形代表实验数据，直线为与实验室结果最佳拟合的线性相关曲线，所有样本的相关系数均大于0.99。箭头指示方向代表围压增大的方向
本研究不仅揭示了控制砂岩中压力依赖的线性弹-电性相关性斜率的岩石物理参数，还为从同步测量的弹性性质和电学性质中区分出控制斜率的参数提供了依据。研究成果近期发表在国际重要期刊Geophysical Journal International。论文第一作者和通讯作者为永利官网韩同城教授，合作者包括永利集团硕士研究生黄涛、何海铭、以及永利集团符力耘教授。
论文信息：Tongcheng Han, Tao Huang, Haiming He, Li-Yun Fu, 2024. Slopes of the pressure-dependent elastic-electrical correlations in artificial sandstones. Geophysical Journal International. https://doi.org/10.1093/gji/ggae094.
