聲波速度測井最主要的用途是確定機場噪聲巖層的孔隙度。此外，有一些巖層的聲波曲線或具有一定的形狀特征，或具有一定的Δt值，這些往往可以用來判斷巖性和作為地層對比的標志。

（一）確定巖層孔隙度

根據實驗室對巖樣的研究，對于固結的（壓實的）純巖石，聲波傳播速度、孔隙度和孔隙中液體性質之間存在下列關系：

地球物理測井

或者寫成：

地球物理測井

式中：v、vf、vma分別為巖石、孔隙流體和“巖石骨架”的聲波速度；φ為孔隙度；Δt、Δtf和Δtma分別為，表示在相應物質中聲波每傳播1 m所需要的時間（聲波傳播時間或時差）。

（2-29）式還可改寫成：

地球物理測井

或

地球物理測井

當巖石骨架成分（巖性）和孔隙中流體性質已知時，Δtf和Δtma則為常量，所以（2-30）式為一直線方程：

地球物理測井

這種關系在很多油田和地區為大量實際資料所證實。在不同地區，由于巖石成分、顆粒大小、膠結程度以及孔隙中流體性質不同，（2-31）式中的系數將不同。通過實驗室巖心分析和時差之間建立起的關系，是這些地區根據聲波曲線確定巖層孔隙度的依據。

對膠結或實壓不夠的疏松地層，孔隙直徑較大，骨架顆粒接觸不緊密，聲波傳播時要在顆粒之間多次反射使聲波時差大于孔隙度相同的地層。從而，計算的孔隙度偏大。為此，要進行壓實校正。

地球物理測井

其中：Cp為壓實校正系數，可用以下方法之一確定其大小。

1）地層巖石的壓實程度與其深度有一定關系。因此，可尋找Cp與地層巖石埋深的關系。例如，我國某油田有：

地球物理測井

其中：H為地層巖石的深度，m。

2）中子孔隙度、密度孔隙度與地層巖石壓實與否無關。因此，把聲波孔隙度與中子或密度孔隙度對比，也可確定壓實校正系數。例如，當φS＞φD或φN時：

地球物理測井

這里：φD、φN、φS分別為密度、中子和聲速測井孔隙度。

3）把解釋地層巖石附近泥巖的時差與已知壓實好的泥巖時差進行對比，而壓實好的泥巖時差一般可取300 μs/m，因此：

圖2-9 聲波測井資料識別巖性

圖2-10 聲波測井實際曲線

地球物理測井

式中：Δtsh為解釋地層附近的泥巖時差，μs·m-1。

有的地區，根據巖心分析得到的有效孔隙度和測井時差，利用數理統計方法，建立它們的關系，這時

地球物理測井

其中：A、B為依地區改變的常數（A=Δtf-Δtma；B=Δtma）。

聲波分析（二）識別巖性

聲速測井資料可以用于識別巖性，特別是縱、橫波互相配合，用其比值ΔtS/ΔtP識別巖性的效果尤佳（表2-4）。

表2-4

圖2-9是幾種巖性的統計資料，當孔隙度為0～20%時，石灰巖和白云巖的ΔtS/ΔtP與孔隙度無關；當孔隙度為15%～25%時，孔隙中充滿液體的砂巖，ΔtS/ΔtP從1.6～1.8，并隨孔隙增加而增加。實測資料表明，當砂巖中含有泥質或粉砂時，ΔtS/ΔtP也會增加，這可從圖2-10中看出。

圖2-11 氣層在聲波測井曲線上的顯示

（三）判斷氣層

天然氣與油水的聲波速度差別很大。當巖層孔隙中含氣時，時差將顯著增大。此外由于聲波在氣層中能量衰減顯著，有可能出現周期跳躍現象。氣層的典型聲波時差曲線，如圖2-11所示。