CN109884696A - 基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，该基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法包括：步骤1，进行钙质胶结砂岩视胶结率的定量表征；步骤2，进行钙质胶结砂岩视压实率的定量表征；步骤3，计算钙质胶结砂泥岩等效模量；步骤4，计算钙质胶结纵、横波速度；步骤5，将计算结果与测井测量值进行对比。该基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法按照疏松砂岩的地质和力学特点建立疏松砂岩声波速度模型，为精确反演地层参数（孔隙度等）提供理论基础和计算基础，提高了反演精度。

Description

基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法

技术领域

本发明涉及地震岩石物理技术领域，特别是涉及到一种基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法。

背景技术

地震岩石物理是目前油气勘探开发过程中用于油气藏储层及流体描述的重要技术，测井横波速度计算是地震岩石物理的一个重要应用点。

现阶段，横波计算方法有三类：1、经验关系式计算方法；2、地震反演计算方法；3、基于岩石物理模型的横波计算方法。实际应用研究发现，经验关系式计算方法受地区影响较大，普适性较低；地震约束反演方法利用地震反射信号计算速度特征，不考虑岩石矿物问题，但在求解过程中会产生一定的多解性；基于岩石物理模型的横波速度计算方法，从岩石微观结构方面研究其整体弹性特征，计算精度相对较高，但在实际应用中需根据储层岩性与物性的差异选择不同的模型。

中国陆相断陷盆地中的大量剩余油气资源存在于砂泥岩地层之中。这些砂泥岩地层在沉积过程中，广泛夹杂了以方解石和白云石为主要构成的钙质碳酸盐成分，这些钙质成分在成岩过程中经过压实、胶结作用，往往以胶结物的形式存在于砂泥岩中，形成了更加复杂的矿物组合沉积地层。

目前油气储层预测实际生产中常用的岩石物理横波计算方法仍旧以常见的砂泥岩模型为主，缺少针对钙质胶结影响方面的技术。

钙质胶结砂岩的形成过程中受到压实和胶结作用。常规的Xu-White模型和K-T模型等声波速度模型没有考虑到压实、胶结作用、胶结物和颗粒之间的微观结构，其适用范围一般为中、高孔隙度储层干岩样模量的计算，对低孔隙度或者钙质胶结疏松砂岩的适应性不理想，预测的声速低于实验室和测井观测值，导致应用地震和测井资料反演计算孔隙度等参数的精度不理想。为此我们发明了一种新的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种为精确反演地层参数提供理论基础和计算基础的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，该基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法包括：步骤1，进行钙质胶结砂岩视胶结率的定量表征；步骤2，进行钙质胶结砂岩视压实率的定量表征；步骤3，计算钙质胶结砂泥岩等效模量；步骤4，计算钙质胶结纵、横波速度；步骤5，将计算结果与测井测量值进行对比。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，以修正的连续胶结模型为基础，根据归一化的胶结半径α与胶结物含量C的关系、视胶结率β与胶结物含量C的关系，用视胶结率β表示归一化的胶结半径α，实现对视胶结率的定量表征。

在步骤1中，利用多矿物成分体积含量计算方法，选择测井密度、中子曲线，根据目标的层选取合适的深度窗口，进行交汇图分析计算岩石矿物的砂质、泥质和钙质矿物成分体积含量Vsand、Vsh、Vca和孔隙度φ。

在步骤1中，多矿物计算方法按照泥质双矿物岩石模型进行计算，在利用自然伽马或者自然电位曲线计算泥质含量之后，计算其他矿物的体积含量；通过建立中子-密度交会图解释三角形，利用矿物参数定义点在交会图中的位置，判断矿物组成类型及矿物成分含量；根据得到的泥质、硅质和钙质胶结物的含量，计算胶结物的含量C。

在步骤1中，视胶结率β与胶结物含量C的关系如下：

得到归一化的胶结半径与视胶结率的关系式：

利用钙质含量计算结果，对含钙质成分的砂岩段，进行视胶结率和视压实率计算；视胶结率β由钙质含量V_ca和孔隙度计算得到：

式中，β为视胶结率，α为归一化的胶结半径，Φ₀为原始孔隙度，Φ为孔隙度

在步骤2中，以修正的连续胶结模型为基础，从视压实率的定义出发，得到视压实率γ与压实后粒间孔隙度Φ₁、原始孔隙度Φ₀的关系式：

根据Scherer的统计关系，原始孔隙度可以用分选系数计算得到：

其中，s为分选系数，在实际应用中，该参数通过岩心测量或根据岩石粒度经验估算得到；

岩石颗粒之间不同排列方式会产生不同的配位数，根据孔隙度特征统计计算得到；对于等径球体，立方堆积为颗粒最疏松填充方式，配位数为6，粒间孔隙度为47.64％；菱面体堆积为颗粒最紧密填充方式，配位数为12，粒间孔隙度为25.95％；假设岩石的颗粒填充方式为立方堆积、菱面体堆积的混合，岩石中立方堆积的颗粒比例数为1-x，菱形堆积的颗粒比例数为x，则平均孔隙度为：

对于立方最疏堆积和菱形堆积的混合堆积岩石，单位体积下二者体积比为1比则平均配位数为：

综合以上考虑，得出配位数和视压实率的关系：

在步骤3中，根据岩石物理弹性理论和地震波动理论，通过计算颗粒与胶结物组合体的法向与切向刚度来计算得到疏松砂岩的模量和声速；法向和切向应力的作用方式，对应的法向刚度和切向刚度定义如下：

式中，S_n和S_τ分别表示法向刚度和切向刚度，表示法向和切向应力的增加，表示球心相对胶结层中心面法向位移的变化，表示球心相对胶结层中心面切向位移的变化；

作用于胶结物和颗粒表面的力F和法向应力p的关系如下：

F＝∫₀ ^αp(r)2πrdr

r是胶结层的半径

切向力T和内切应力q_x之间的关系如下：

T＝∫₀ ^αq_x(r)πrdr

依据弹性力学原理，利用法向刚度和切向刚度，推导得到钙质胶结疏松砂岩剪切模量和体积模量如下：

其中：

其中k，j是根据统计方法得到的系数，其取值大小与和的计算结果有关，K_eff为疏松砂岩的骨架体积模量；G_eff为疏松砂岩的骨架剪切模量；G_c为胶结物的剪切模量；δ_c和δ分别为胶结物和颗粒的泊松比；k_n和k_τ分别为法向位移和切向位移；ε是胶结物中心厚度与颗粒半径的比值，即归一化的胶结物中心厚度；α为胶结半径与颗粒半径的比值，即归一化胶结半径；为临界孔隙度，对于疏松砂岩，临界孔隙度可以通过实验室测量统计得到；n为配位数，代表颗粒周围与之相邻的颗粒个数统计值；Δn为法向位移，Δ_τ为切向位移，Λ_τ一类的参数为统计计算的中间过程参数；

在岩石胶结系数和配位数基础上，计算含钙质砂岩等效模量：

Keff是等效体积模量，Geff是等效剪切模量，n是配位数，δc是归一化胶结层半厚度，Gc是胶结物的剪切模量，φc是临界孔隙度；

基于等效介质理论，通过岩石的骨架弹性模量和孔隙流体弹性模量进行岩石等效模量计算。

在步骤4中，岩石矿物不同组分的弹性模量对岩石的整体弹性模量都有不同的贡献，按照等效介质理论，各组分之间的弹性模量可以和岩石孔隙及流体模量综合表达出岩石的等效模量，零频率的饱和流体岩石的纵波速度、横波速度和岩石的体积模量和剪切模量的关系用以下公式表达：

μ＝μ_d

其中，K为介质总体积模量即流体饱和岩石体积模量，K_eff为骨架体积模量，K_s为基质体积模量，K_f为孔隙流体体积模量，μ为介质总剪切模量，μ_d为骨架剪切模量；φ是岩石孔隙度

流体饱和岩石的纵波速度V_p和横波速度V_s与岩石的体积模量、剪切模量以及密度有直接的关系，公式如下：

其中K、μ、ρ分别为流体饱和岩石的体积模量、剪切模量和密度；根据以上公式，用岩石弹性模量、孔隙度和岩石物性参数包括密度、纵波速度关系迭代计算出岩石纵波速度和横波速度。

在步骤5中，在岩石等效体积模量和剪切模量计算基础上，通过迭代修正计算得到岩石的纵波速度、横波速度数据；首先得到岩石纵波速度，通过对比岩石计算纵波速度与测井实测纵波，微调步骤2中岩石配位数参数，使得计算纵波速度和横波速度更加吻合，在此基础上，计算得到横波速度，实现对钙质胶结砂岩的纵横波速度计算。

本发明中的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，包括视胶结率、视胶结率的定量表征；考虑颗粒之间的相互作用，以及颗粒和胶结物之间的相互作用的计算方法计算得到砂岩的模量和声速。该方法涉及测井横波速度计算方法，研究了疏松砂岩颗粒和胶结物相互作用机制，同时兼顾了压实作用和胶结作用对岩石声波速度的影响，按照疏松砂岩的地质和力学特点建立疏松砂岩声波速度模型，为精确反演地层参数(孔隙度等)提供理论基础和计算基础，提高了反演精度。

附图说明

图1为本发明的一具体实施例中定量表征视压实率和视胶结率的砂岩声速模型关系计算流程图；

图2为本发明的一具体实施例中颗粒和胶结物组合体法向应力和切向应力的作用方式的示意图；

图3为本发明的一具体实施例中测井曲线多矿物体积含量计算示意图；

图4为本发明的一具体实施例中钙质胶结砂岩与常规方法横波速度曲线计算结果对比的示意图；

图5为本发明的一具体实施例中常规方法与本发明方法横波速度计算结果交会图对比的示意图；

图6为本发明的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法的一具体实例的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。

如图6所示，图6为本发明的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法的流程图。

步骤1、钙质胶结砂岩视胶结率定量表征方法

本次以修正的连续胶结模型为基础，根据归一化的胶结半径α与胶结物含量C的关系、视胶结率β与胶结物含量C的关系，用视胶结率β表示归一化的胶结半径α，实现对视胶结率的定量表征。

1)测井数据估算钙质胶结物含量和孔隙度

利用多矿物成分体积含量计算方法，选择测井密度、中子曲线，根据目标的层选取合适的深度窗口，进行交汇图分析计算岩石矿物的砂质、泥质和钙质矿物成分体积含量Vsand、Vsh、Vca和孔隙度φ。

多矿物计算方法按照泥质双矿物岩石模型进行计算，在利用自然伽马或者自然电位曲线计算泥质含量之后，计算其他矿物的体积含量。方法主要是通过建立中子-密度交会图解释三角形，利用矿物参数定义点在交会图中的位置，判断矿物组成类型及矿物成分含量。该方法计算得到的矿物成分划分更细、含量更加准确(如图3所示)。根据得到的泥质、硅质和钙质胶结物的含量，计算胶结物的含量C。

2)视胶结率定量表征

视胶结率β与胶结物含量C的关系如下：

可以得到归一化的胶结半径与视胶结率的关系式：

利用钙质含量计算结果，对含钙质成分的砂岩段，进行视胶结率和视压实率计算。

视胶结率β由钙质含量V_ca和孔隙度计算得到：

步骤2、钙质胶结砂岩视压实率定量表征方法

1)估算岩石分选系数和岩石颗粒配位数

岩石颗粒之间不同排列方式会产生不同的配位数，可以根据孔隙度特征统计计算得到。对于等径球体，立方堆积为颗粒最疏松填充方式，配位数为6，粒间孔隙度为47.64％；菱面体堆积为颗粒最紧密填充方式，配位数为12，粒间孔隙度为25.95％。一般可以假设岩石的颗粒填充方式为立方堆积、菱面体堆积的混合，岩石中立方堆积的颗粒比例数为1-x，菱形堆积的颗粒比例数为x，则平均孔隙度为：

对于立方最疏堆积和菱形堆积的混合堆积岩石，单位体积下二者体积比为1比则平均配位数为：

2)原始孔隙度估算

根据Scherer的统计关系，原始孔隙度可以用分选系数计算得到：

其中，s为分选系数，在实际应用中，该参数一般可通过岩心测量或根据岩石粒度经验估算得到。

3)视压实率的定量表征

本次以修正的连续胶结模型为基础，根据图1所述步骤分别对视压实率和视胶结率进行定量表征，最终建立能够定量压实和胶结作用对砂岩声速影响的岩石物理模型。首先是视压实率的定量表征：理论上，压实作用的增强会使岩石颗粒的配位数增大。从视压实率的定义出发，可以得到视压实率γ与压实后粒间孔隙度Φ₁、原始孔隙度Φ₀的关系式：

综合以上考虑，得出配位数和视压实率的关系。

步骤3、钙质胶结砂泥岩等效模量计算

钙质成分存在的岩石骨架可以看作是砂岩颗粒和钙质胶结物共同组成的，研究其弹性性质时，除了要考虑颗粒之间的相互作用，还需要考虑颗粒和胶结物之间的相互作用。根据岩石物理弹性理论和地震波动理论，可以通过计算颗粒与胶结物组合体的法向与切向刚度来计算得到疏松砂岩的模量和声速。图2表示法向和切向应力的作用方式，对应的法向刚度和切向刚度定义如下：

式中，S_n和S_τ分别表示法向刚度和切向刚度，表示法向和切向应力的增加，表示球心相对胶结层中心面法向位移的变化，表示球心相对胶结层中心面切向位移的变化。

要求取岩石的法向刚度，必须求取对应应力作用下的球心对胶结层中心面的位移量，而切向刚度的求取则需要求取颗粒和胶结物组合体在水平轴方向上的位移量。

作用于胶结物和颗粒表面的力F和法向应力p的关系如下：

F＝∫₀ ^αp(r)2πrdr

r是胶结层的半径

切向力T和内切应力q_x之间的关系如下：

T＝∫₀ ^αq_x(r)πrdr

依据弹性力学原理，利用法向刚度和切向刚度，可推导得到钙质胶结疏松砂岩剪切模量和体积模量如下：

其中：

其中k，j是根据统计方法得到的系数，其取值大小与和的计算结果有关，具体对应关系见附表1。

表1钙质胶结砂岩模量计算公式经验系数表

K_eff为疏松砂岩的骨架体积模量；G_eff为疏松砂岩的骨架剪切模量；G_c为胶结物的剪切模量；δ_c和δ分别为胶结物和颗粒的泊松比；k_n和k_τ分别为法向位移和切向位移；ε是胶结物中心厚度与颗粒半径的比值，即归一化的胶结物中心厚度；α为胶结半径与颗粒半径的比值，即归一化胶结半径；为临界孔隙度，对于疏松砂岩，临界孔隙度可以通过实验室测量统计得到；n为配位数，代表颗粒周围与之相邻的颗粒个数统计值。

在岩石胶结系数和配位数基础上，计算含钙质砂岩等效模量。

Keff是等效体积模量，Geff是等效剪切模量，n是配位数，δc是归一化胶结层半厚度，Gc是胶结物的剪切模量，φc是临界孔隙度(0.4)。

基于等效介质理论，通过岩石的骨架弹性模量和孔隙流体弹性模量进行岩石等效模量计算。

步骤4、定量表征压实、胶结作用的砂岩纵波速度和横波速度

岩石矿物不同组分的弹性模量对岩石的整体弹性模量都有不同的贡献，按照等效介质理论，各组分之间的弹性模量可以和岩石孔隙及流体模量综合表达出岩石的等效模量，零频率的饱和流体岩石的纵波速度、横波速度和岩石的体积模量和剪切模量的关系用以下公式表达：

μ＝μ_d

其中，K为介质总体积模量即流体饱和岩石体积模量，K_eff为骨架体积模量，K_s为基质(颗粒)体积模量，K_f为孔隙流体体积模量，μ为介质总剪切模量，μ_d为骨架剪切模量。

流体饱和岩石的纵波速度V_p和横波速度V_s与岩石的体积模量、剪切模量以及密度有直接的关系，公式如下：

其中K、μ、ρ分别为流体饱和岩石的体积模量、剪切模量和密度。根据以上公式，可以用岩石弹性模量、孔隙度和岩石物性参数(密度、纵波速度)关系迭代计算出岩石纵波速度和横波速度。

在岩石等效体积模量和剪切模量计算基础上，通过迭代修正计算得到岩石的纵波速度、横波速度数据。

具体实现，首先得到岩石纵波速度，通过对比岩石计算纵波速度与实测纵波，微调步骤2中岩石配位数参数，使得计算纵波速度和横波速度更加吻合，在此基础上，计算得到横波速度，实现对钙质胶结砂岩的纵横波速度计算。

步骤5：计算结果与测井资料测量值对比

对计算的钙质胶结砂岩纵波速度与测井资料测量的纵波速度两者进行对比分析，如果与测量值接近，误差在可接受的范围内，就对结果进行输出。否则重新回到步骤1调整参数。

从图4钙质胶结砂岩与一般方法横波速度曲线计算结果对比图上看，本发明方法计算结果中的纵波速度、横波速度与实测结果吻合情况良好。两种方法计算纵波速度都与实测曲线吻合，但是一般方法中灰质砂岩的横波速度计算结果偏高，影响后续的泊松比、纵横波速度比等弹性参数计算结果精度。钙质胶结砂岩横波速度曲线计算方法在灰质砂岩中计算结果精度更高。

图5中，本发明方法与常规方法横波速度计算结果交会图对比效果显示，钙质胶结砂岩横波速度曲线计算结果的灰质砂岩参数与砂岩参数关系更加清楚，易于区分。

常规砂泥岩横波估算方法重点考虑了岩石物理模型的骨架和孔隙流体两个方面，而忽略了胶结物等组分带来的影响。针对钙质砂岩中的碳酸盐胶结成分，考虑到压实和胶结作用对减小孔隙度以及加强岩石强度的影响，开发一个定量表征压实和胶结作用的声速模型。

通过研究不同压实、胶结程度岩石的弹性性质，定量引入表征压实、胶结作用的视压实率和视胶结率等宏观参数并开发新的声速模型。该模型对于提高声速特别是横波速度预测精度、开展相关成岩相、孔隙度等参数的反演具有重要的理论创新和实践应用意义。

Claims (9)

1.基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，该基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法包括：

步骤1，进行钙质胶结砂岩视胶结率的定量表征；

步骤2，进行钙质胶结砂岩视压实率的定量表征；

步骤3，计算钙质胶结砂泥岩等效模量；

步骤4，计算钙质胶结纵、横波速度；

步骤5，将计算结果与测井测量值进行对比。

2.根据权利要求1所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤1中，以修正的连续胶结模型为基础，根据归一化的胶结半径α与胶结物含量C的关系、视胶结率β与胶结物含量C的关系，用视胶结率β表示归一化的胶结半径α，实现对视胶结率的定量表征。

3.根据权利要求2所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤1中，利用多矿物成分体积含量计算方法，选择测井密度、中子曲线，根据目标的层选取合适的深度窗口，进行交汇图分析计算岩石矿物的砂质、泥质和钙质矿物成分体积含量Vsand、Vsh、Vca和孔隙度φ。

4.根据权利要求3所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤1中，多矿物计算方法按照泥质双矿物岩石模型进行计算，在利用自然伽马或者自然电位曲线计算泥质含量之后，计算其他矿物的体积含量；通过建立中子-密度交会图解释三角形，利用矿物参数定义点在交会图中的位置，判断矿物组成类型及矿物成分含量；根据得到的泥质、硅质和钙质胶结物的含量，计算胶结物的含量C。

5.根据权利要求4所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤1中，视胶结率β与胶结物含量C的关系如下：

得到归一化的胶结半径与视胶结率的关系式：

利用钙质含量计算结果，对含钙质成分的砂岩段，进行视胶结率和视压实率计算；视胶结率β由钙质含量V_ca和孔隙度计算得到：

式中，β为视胶结率，α为归一化的胶结半径，Φ₀为原始孔隙度，Φ为孔隙度。

6.根据权利要求1所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤2中，以修正的连续胶结模型为基础，从视压实率的定义出发，得到视压实率γ与压实后粒间孔隙度Φ₁、原始孔隙度Φ₀的关系式：

根据Scherer的统计关系，原始孔隙度可以用分选系数计算得到：

其中，s为分选系数，在实际应用中，该参数通过岩心测量或根据岩石粒度经验估算得到；

岩石颗粒之间不同排列方式会产生不同的配位数，根据孔隙度特征统计计算得到；对于等径球体，立方堆积为颗粒最疏松填充方式，配位数为6，粒间孔隙度为47.64％；菱面体堆积为颗粒最紧密填充方式，配位数为12，粒间孔隙度为25.95％；假设岩石的颗粒填充方式为立方堆积、菱面体堆积的混合，岩石中立方堆积的颗粒比例数为1-x，菱形堆积的颗粒比例数为x，则平均孔隙度为：

对于立方最疏堆积和菱形堆积的混合堆积岩石，单位体积下二者体积比为1比则平均配位数为：

综合以上考虑，得出配位数和视压实率的关系：

7.根据权利要求1所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤3中，根据岩石物理弹性理论和地震波动理论，通过计算颗粒与胶结物组合体的法向与切向刚度来计算得到疏松砂岩的模量和声速；法向和切向应力的作用方式，对应的法向刚度和切向刚度定义如下：

式中，S_n和S_τ分别表示法向刚度和切向刚度，表示法向和切向应力的增加，表示球心相对胶结层中心面法向位移的变化，表示球心相对胶结层中心面切向位移的变化；

作用于胶结物和颗粒表面的力F和法向应力p的关系如下：

F＝∫₀ ^αp(r)2πrdr

r是胶结层的半径

切向力T和内切应力q_x之间的关系如下：

T＝∫₀ ^αqx(r)πrdr

依据弹性力学原理，利用法向刚度和切向刚度，推导得到钙质胶结疏松砂岩剪切模量和体积模量如下：

其中：

其中k，j是根据统计方法得到的系数，其取值大小与和的计算结果有关，K_eff为疏松砂岩的骨架体积模量；G_eff为疏松砂岩的骨架剪切模量；G_c为胶结物的剪切模量；δ_c和δ分别为胶结物和颗粒的泊松比；k_n和k_τ分别为法向位移和切向位移；ε是胶结物中心厚度与颗粒半径的比值，即归一化的胶结物中心厚度；α为胶结半径与颗粒半径的比值，即归一化胶结半径；为临界孔隙度，对于疏松砂岩，临界孔隙度可以通过实验室测量统计得到；n为配位数，代表颗粒周围与之相邻的颗粒个数统计值；Δn为法向位移，Δ_τ为切向位移，Λ_τ一类的参数为统计计算的中间过程参数；

在岩石胶结系数和配位数基础上，计算含钙质砂岩等效模量：

Keff是等效体积模量，Geff是等效剪切模量，n是配位数，δ_c是归一化胶结层半厚度，Gc是胶结物的剪切模量，φc是临界孔隙度；

基于等效介质理论，通过岩石的骨架弹性模量和孔隙流体弹性模量进行岩石等效模量计算。

8.根据权利要求1所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤4中，岩石矿物不同组分的弹性模量对岩石的整体弹性模量都有不同的贡献，按照等效介质理论，各组分之间的弹性模量可以和岩石孔隙及流体模量综合表达出岩石的等效模量，零频率的饱和流体岩石的纵波速度、横波速度和岩石的体积模量和剪切模量的关系用以下公式表达：

μ＝μ_d

其中，K为介质总体积模量即流体饱和岩石体积模量，K_eff为骨架体积模量，K_s为基质体积模量，K_f为孔隙流体体积模量，μ为介质总剪切模量，μ_d为骨架剪切模量；φ是岩石孔隙度

流体饱和岩石的纵波速度V_p和横波速度V_s与岩石的体积模量、剪切模量以及密度有直接的关系，公式如下：

其中K、μ、ρ分别为流体饱和岩石的体积模量、剪切模量和密度；根据以上公式，用岩石弹性模量、孔隙度和岩石物性参数包括密度、纵波速度关系迭代计算出岩石纵波速度和横波速度。

9.根据权利要求8所述的基于钙质胶结作用影响的砂岩横波速度计算方法，其特征在于，在步骤5中，在岩石等效体积模量和剪切模量计算基础上，通过迭代修正计算得到岩石的纵波速度、横波速度数据；首先得到岩石纵波速度，通过对比岩石计算纵波速度与测井实测纵波，微调步骤2中岩石配位数参数，使得计算纵波速度和横波速度更加吻合，在此基础上，计算得到横波速度，实现对钙质胶结砂岩的纵横波速度计算。