从勘探领域变化看地震储层预测技术现状和发展趋势 被引量：39

1

作者 甘利灯 张昕 +2 位作者 王峣钧 孔丽云 杨廷强 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期214-225,共12页

在分析构造、岩性地层和非常规勘探领域对地震储层预测技术需求的基础上,从勘探领域变化与地震技术储备之间的关系阐明当前地震储层预测技术存在的问题与不足。从地震波的定义出发,基于地震储层预测技术前提假设与实际勘探领域介质之间... 在分析构造、岩性地层和非常规勘探领域对地震储层预测技术需求的基础上,从勘探领域变化与地震技术储备之间的关系阐明当前地震储层预测技术存在的问题与不足。从地震波的定义出发,基于地震储层预测技术前提假设与实际勘探领域介质之间存在的差异,总结地震储层预测技术的发展趋势,分析储层预测关键技术的发展方向,给出整体技术发展建议:即以连续、非均匀、各向异性介质及其弹性波传播理论为基础;强化地震岩石物理分析和资料保真处理研究;研发基于衰减与频散以及方位相关地震属性的储层预测特色技术;通过整合技术资源,形成面向复杂岩性地层和非常规油气勘探领域的地震储层预测配套技术;做好储层预测质控,提高储层预测的精度和可靠性。 展开更多

关键词 储层预测 勘探领域 介质 地震岩石物理 地震资料保真处理 孔隙形态与结构 频散与衰减

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地震岩石物理驱动的裂缝预测技术研究现状与进展(Ⅰ)——裂缝储层岩石物理理论 被引量：20

2

作者 印兴耀 马正乾 +1 位作者 向伟 宗兆云 《石油物探》 CSCD 北大核心 2022年第2期183-204,共22页

从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述。第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状。首先从地震波诱导孔缝流体的3种... 从裂缝储层等效各向异性岩石物理理论和五维地震数据裂缝预测技术两个方面对岩石物理驱动的裂缝预测方法研究现状与进展进行了评述。第一部分(Ⅰ)主要介绍裂缝储层等效各向异性岩石物理理论的研究现状。首先从地震波诱导孔缝流体的3种不同状态出发,总结了6种典型的等效各向异性岩石物理理论及其扩展,然后基于Hudson理论、Thomsen模型和Gurevich模型分析了宏观地震反射对微观因素的响应特征,发现裂缝密度、流体类型及孔缝连通性对地震方位反射特征影响较大,总结认为:对于发育垂直裂缝的含气页岩或含油水砂岩,可将背景孔隙度先验值(甚至常数值)直接代入反演流程;对于孔喉发育良好的含气储层,可直接设置裂缝横纵比为常数进行反演。未来研究面临着目标储层复杂程度更大、地震描述精度要求更高等挑战,应从强各向异性岩石物理建模、裂缝实际形态数学表征、多尺度多频带复杂裂缝介质定量描述等方面开展研究。五维地震数据裂缝预测技术研究现状与进展将在第二部分(Ⅱ)阐述。 展开更多

关键词 裂缝预测 五维地震数据 地震岩石物理 各向异性 频散与衰减 地震反射特征

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含黏滞流体各向异性孔隙介质中弹性波的频散和衰减 被引量：16

3

作者 魏修成 卢明辉 +1 位作者 巴晶 杨慧珠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期213-220,共8页

基于Biot理论,考虑液相的黏弹性变形和固液相接触面上的相对扭转,提出了含黏滞流体VTI孔隙介质模型.从理论上推导出,在该模型中除存在快P波、慢P波、SV波、SH波以外,还将存在两种新横波-慢SV波和慢SH波.数值模拟分析了6种弹性波的相速... 基于Biot理论,考虑液相的黏弹性变形和固液相接触面上的相对扭转,提出了含黏滞流体VTI孔隙介质模型.从理论上推导出,在该模型中除存在快P波、慢P波、SV波、SH波以外,还将存在两种新横波-慢SV波和慢SH波.数值模拟分析了6种弹性波的相速度、衰减、液固相振幅比随孔隙度、频率的变化规律以及快P波、快SV波的衰减随流体性质、渗透率、入射角的变化规律.结果表明慢SV波和慢SH波主要在液相中传播,高频高孔隙度时,速度较高;大角度入射时,快P波衰减表现出明显的各向异性,而快SV波的衰减则基本不变;储层纵向和横向渗透率存在差异时,快SV波衰减大的方向渗透率高. 展开更多

关键词 频散和衰减 孔隙介质 黏滞流体 各向异性 渗透率

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波在双孔隙与单孔隙介质界面上的反射与透射 被引量：9

4

作者 代智军 赵社戌 匡震邦 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期330-338,共9页

基于Biot理论和双重孔隙介质理论研究了弹性波在双重孔隙介质与流体饱和单一孔隙介质界面的反射和透射问题,在界面上假定裂缝孔隙流体相对于固体骨架的位移为零,推导了反射系数和透射系数的计算公式,数值讨论了反射系数和透射系数随入... 基于Biot理论和双重孔隙介质理论研究了弹性波在双重孔隙介质与流体饱和单一孔隙介质界面的反射和透射问题,在界面上假定裂缝孔隙流体相对于固体骨架的位移为零,推导了反射系数和透射系数的计算公式,数值讨论了反射系数和透射系数随入射角和频率的变化关系．同时,讨论了双重孔隙介质中3种压缩波 (P-1,P-2和P-3波)和一种剪切波(S波)的频散和衰减特性． 展开更多

关键词 双重孔隙介质 频散 衰减 反射和透射

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分数阶粘弹性地基上薄板波动和振动特性分析 被引量：7

5

作者 袁宇彤 魏培君 周小利 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期763-774,共12页

本文研究了粘弹性地基上薄板的波动和振动问题.主要讨论了基于分数导数理论的粘弹性地基模型上薄板弯曲波的传播特性以及固有频率对地基的依赖特性.推导了三种经典粘弹性地基模型的复模量.并利用分数导数的性质得到分数阶粘弹性地基上Ki... 本文研究了粘弹性地基上薄板的波动和振动问题.主要讨论了基于分数导数理论的粘弹性地基模型上薄板弯曲波的传播特性以及固有频率对地基的依赖特性.推导了三种经典粘弹性地基模型的复模量.并利用分数导数的性质得到分数阶粘弹性地基上Kirchhoff板中弯曲波的传播速度、衰减系数以及自由振动的复固有频率.数值算例表明粘弹性地基对弯曲波传播特性存在显著影响,不同粘弹性模型所对应的色散和衰减特性也存在较大差别.分数阶导数可以实现相邻整数阶导数之间的光滑过渡.利用分数导数的本构关系可以更加真实地描述粘弹性地基的历史依赖行为,更准确地表现出粘弹性地基板中弯曲波的色散和衰减特性. 展开更多

关键词 粘弹性地基 弹性薄板 分数阶导数 色散和衰减 复固有频率

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基于孔裂隙储层弹性参数频散衰减机理的有限元数值模拟

6

作者 张家良 魏朋朋 +4 位作者 张会卿 张孟凡 李皓 贺艳晓 李国发 《非常规油气》 2024年第2期56-65,共10页

饱含流体孔隙裂隙储层介质的弹性参数频变特性常应用于地震勘探和储层评价中。针对传统有效介质理论不准确及计算精度不高的问题,该研究推导了适用于孔隙弹性储层的Biot固结方程;为了研究模型介质渗透率、流体类型和黏度等参数对频变弹... 饱含流体孔隙裂隙储层介质的弹性参数频变特性常应用于地震勘探和储层评价中。针对传统有效介质理论不准确及计算精度不高的问题,该研究推导了适用于孔隙弹性储层的Biot固结方程;为了研究模型介质渗透率、流体类型和黏度等参数对频变弹性参数的影响机理,开发了相应的有限元数值模拟流程,用于计算由波致流引起的地震波速度频散及衰减。模拟结果表明:1)与现有岩石物理理论模型对比,该数值模拟方法在宽频段模拟一维/二维孔隙裂隙介质的适用性更好;2)渗透率、流体黏度以及流体饱和模式作为岩心重要的物性表征,显著影响地震波弹性响应,渗透率增大,特征频率右移;黏度增大,特征频率左移;水包气模型相对于油包气模型衰减峰值较大,特征频率略高。综上所述,该研究为深入理解地震波在孔裂隙储层中的传播特性提供了准确的预测方法,有助于揭示储层的非均质性和孔隙结构,提高勘探精度和储层评价的可靠性,对储层预测与流体识别的岩石物理解释具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 频散与衰减 孔裂隙介质 数值模拟 岩石物理 流体流动

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基于有限差分的部分饱和双重孔隙介质弹性波模拟与分析

7

作者 石志奇 何晓 +1 位作者 刘琳 陈德华 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期20-29,共10页

双重孔隙介质模型考虑了岩石非均质性诱发的介观流对弹性波频散和衰减的影响,在非均质储层地震资料定量解释中取得良好的应用效果.基于双重孔隙介质理论模型,利用数值算法开展弹性波模拟工作不仅可以直观显示波的传播特征,同时也为后期... 双重孔隙介质模型考虑了岩石非均质性诱发的介观流对弹性波频散和衰减的影响,在非均质储层地震资料定量解释中取得良好的应用效果.基于双重孔隙介质理论模型,利用数值算法开展弹性波模拟工作不仅可以直观显示波的传播特征,同时也为后期地震反演成像工作奠定基础.本文基于Santos-Rayleigh部分饱和双重孔隙介质模型,利用交错网格有限差分算法模拟并分析了双重孔隙介质中的波场快照和波形曲线.采用Zener黏弹性模型近似表征介观流机制,结果表明Zener模型能够较好地反映快纵波传播特征,却无法表征慢纵波P3波在低频段的衰减特征.利用时间分裂法解决波动方程的刚性问题,提高计算效率.利用解析解验证了有限差分算法正确性的基础上,模拟了均匀介质和分层介质中的波场快照和波形曲线,清晰直观地反映了快纵波在地震频段的强衰减特征,与双重孔隙理论模型预测结果一致.模拟结果有助于进一步理解非均匀部分饱和孔隙介质中的弹性波传播特征. 展开更多

关键词 双重孔隙介质 有限差分 频散与衰减

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粘弹频变固液解耦流体因子地震反演方法研究及应用

8

作者 王振涛 曲志鹏 慎国强 《CT理论与应用研究（中英文）》 2024年第5期541-550,共10页

地震波在含油气储层中传播时,因为波致流的影响,会发生振幅衰减与弹性参数频散现象,使得地震流体预测描述成为可能。但是,这些现象产生理论不明确和数学表达精度不高,使得含油气识别困难。为此,本研究首先根据地震振幅衰减与弹性参数频... 地震波在含油气储层中传播时,因为波致流的影响,会发生振幅衰减与弹性参数频散现象,使得地震流体预测描述成为可能。但是,这些现象产生理论不明确和数学表达精度不高,使得含油气识别困难。为此,本研究首先根据地震振幅衰减与弹性参数频散现象,利用Chapman孔裂隙衰减理论考虑波致流影响,引入挤喷流效应,构建粘弹介质固液解耦流体因子。然后,推导构建关于流体因子的反射系数特征方程,并与Zoeppritz方程和Aki近似方程对比分析,验证新方程的精度。最后,基于叠前地震数据的分角度、分频带变化信息,提出粘弹频变固液解耦流体因子反演方法,并利用该流体因子在胜利油田胜北地区进行储层含油气性预测。研究结果表明,新构建的粘弹频变固液解耦流体因子对储层油气具有较强的敏感性,提出的地震反射特征方程和反演方法准确可靠,实际储层流体预测结果与测井解释结果吻合度较高,为复杂储层流体识别提供新的思路和方法。 展开更多

关键词 粘弹介质 波致流 频散和衰减 频变反演方法 储层流体预测

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高温、高含冰量冻土中弹性波的传播特性 被引量：1

9

作者 李博南 符伟 张雪冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1916-1924,共9页

考虑了高温、高含冰量冻土在弹性波激励下表现出的冰晶黏滞性与未冻水流动性,并融入温度对介质物理性质的2种影响机制,通过结合Burgers黏弹性本构关系、BISQ模型和热力学理论推导了冻土中快P波、慢P波和S波传播的相速度及衰减因子的解... 考虑了高温、高含冰量冻土在弹性波激励下表现出的冰晶黏滞性与未冻水流动性,并融入温度对介质物理性质的2种影响机制,通过结合Burgers黏弹性本构关系、BISQ模型和热力学理论推导了冻土中快P波、慢P波和S波传播的相速度及衰减因子的解析表达式,形成了针对该类冻土温度依赖的双相黏弹性孔隙介质理论。在此基础上开展了数值算例分析,明确了3种体波相速度和衰减因子的典型响应模式,并依次讨论了土孔隙度、冰晶黏滞性和地温等因素对它们传播特性的影响方式及敏感程度。证实了温度对快P波的相波速、衰减频带及峰值均有显著影响;对慢P波传播影响较小;对S波仅影响其相速度及低频衰减峰值。通过对比理论模型预测与实验室测试数据,证明了与传统基于弹性介质假设的冻土模型相比,基于黏弹性介质理论提出的新模型可以更好地描述高温、高含量冻土中弹性波的速度和衰减响应特征。 展开更多

关键词 冻土 黏弹性孔隙介质 弹性波 频散与衰减 温度敏感特性

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毛细管压力作用下的非饱和双重孔隙介质中弹性波传播 被引量：1

10

作者 石志奇 何晓 +2 位作者 刘琳 陈德华 王秀明 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期376-386,共11页

岩石孔隙中常常含有两相或多相流体,了解弹性波作用下流体压力扩散对弹性波频散和衰减的影响对于地球资源探测至关重要.本文建立了由一种骨架和两种流体组成的非饱和双重孔隙介质模型,推导了考虑毛细管压力作用的,包含宏观全局流和中观... 岩石孔隙中常常含有两相或多相流体,了解弹性波作用下流体压力扩散对弹性波频散和衰减的影响对于地球资源探测至关重要.本文建立了由一种骨架和两种流体组成的非饱和双重孔隙介质模型,推导了考虑毛细管压力作用的,包含宏观全局流和中观局域流两种机制的弹性波传播方程.利用平面波分析的方法分析了三种纵波(P1,P2和P3波)和一种横波(S波)的频散和衰减特性,并重点讨论了嵌入体半径、饱和度、渗透率和孔隙度等孔隙介质参数对其中P1波传播特性的影响.经理论分析验证,该模型在特定参数条件下可退化为经典Biot饱和流体孔隙模型.根据数值模拟结果,低频P1波速度会出现低于Gassmann-Wood低频极限的现象,这是由于在考虑宏观尺度上流体间毛细管力作用的情况下,全局流和局域流的耦合作用加速了孔隙压力的平衡过程,使得岩石不排水的基本假设不再成立;孔隙介质参数与弹性波频散和衰减之间是复杂的非线性关系;与仅考虑宏观全局流机制的Santos模型相比,本模型预测的岩石弹性模量在低频段与实际岩心测量数据较吻合,证实了该模型在地震勘探速度场建模方面具有更好的可靠性. 展开更多

关键词 孔隙介质 毛细管力 局域流 频散与衰减

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饱和碳酸盐岩地震频带弹性参数响应的实验机理分析研究:压力与孔隙流体影响

11

作者 贺艳晓 闫国庆 +7 位作者 未晛 唐跟阳 王尚旭 李皓 张家良 潘树林 马宵一 刘卫华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期5141-5156,共16页

碳酸盐岩储层中蕴藏着全球近一半油气储量,也是我国深层、超深层的重点勘探领域.然而,深层碳酸盐岩复杂孔隙结构导致其储层条件下岩石物理响应机理不明,这对有效地震储层表征与流体预测带来了巨大挑战.目前,国内尚缺乏系统开展针对深层... 碳酸盐岩储层中蕴藏着全球近一半油气储量,也是我国深层、超深层的重点勘探领域.然而,深层碳酸盐岩复杂孔隙结构导致其储层条件下岩石物理响应机理不明,这对有效地震储层表征与流体预测带来了巨大挑战.目前,国内尚缺乏系统开展针对深层碳酸盐岩储层的地震频带岩石物理实验测试研究.厘清深层油藏开发中因流体流动而引起的储层压力场与孔隙流体性质变化对地震频带弹性参数影响机制,在一系列地球物理应用中具有十分重要的意义.通过开展跨频带(地震低频+超声高频)弹性参数实验测试,本文系统研究了压力与孔隙流体对深层碳酸盐岩弹性模量及其衰减的影响机制.针对中低孔渗碳酸盐岩储层岩芯,分别测量了其在干燥、饱和盐水与甘油下的弹性参数,分析了弹性模量对压力与频率敏感性.干燥岩芯杨氏模量频变特性显著低于饱和流体岩芯实测数据,且饱和甘油岩芯模量及其衰减均高于饱和盐水测量结果.部分饱和盐水岩芯的地震频带实测结果表明,杨氏模量与泊松比均随含水饱和度升高而增大,其频散程度却略有降低.此外,基于干燥岩芯弹性参数不依赖频率的前提,受迫振动法低频实验所得岩石弹性模量和衰减数据与三孔隙类型喷射流模型预测结果相一致,证实喷射流是引起复杂孔隙微观结构储层岩芯频变黏弹性响应的主控因素. 展开更多

关键词 地震频带 频散与衰减 致密碳酸盐岩 喷射流 孔隙结构

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双相不混溶流体饱和裂缝——孔隙岩石依赖频率的地震响应数值分析 被引量：4

12

作者 刘芸菲 陈学华 +2 位作者 罗鑫 张杰 倪辉 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期821-830,702-703,共12页

裂缝—孔隙岩石中流体类型及其分布特征是影响弹性参数的重要因素,实际储层中流体大多不是单一流体,且在数值模拟过程中很少考虑流体间饱和状态的影响。为此,基于Chapman模型,针对饱含双相不混溶流体的裂缝—孔隙岩石,研讨了饱和度和毛... 裂缝—孔隙岩石中流体类型及其分布特征是影响弹性参数的重要因素,实际储层中流体大多不是单一流体,且在数值模拟过程中很少考虑流体间饱和状态的影响。为此,基于Chapman模型,针对饱含双相不混溶流体的裂缝—孔隙岩石,研讨了饱和度和毛细压力参数变化对砂岩储层频散衰减和地震响应的影响。数值分析结果表明:随着油气饱和度的增加,特征频率(不同于于单一流体介质情形)呈先减后增趋势,且在中间频段的变化最明显,地震响应存在时间延迟和波形畸变现象;当双相流体中存在气体时,频散衰减和地震响应对饱和度的变化更敏感;随着衡量流体间毛细压力的参数q值的增加,双相流体间由"斑块饱和"趋向"均匀饱和"状态,特征频率向着"高频低饱"方向移动。该数值模拟结果为储层流体识别提供了有效依据。 展开更多

关键词 双相不混溶流体 饱和度 毛细管压力 频散衰减 地震响应

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有效压力对致密砂岩气储层地震波频散衰减影响研究

13

作者 金含 刘财 郭智奇 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期255-257,共3页

致密砂岩气作为种非常规天然气能源,在世界范围内分布广泛,并且拥有可观的规模。与常规油气储层相比,致密砂岩气储层岩石压实紧密且非均质性强、微观孔缝结构复杂、表现为低孔隙度和低渗透率等特征,为致密砂岩气优质储层识别带来了挑战... 致密砂岩气作为种非常规天然气能源,在世界范围内分布广泛,并且拥有可观的规模。与常规油气储层相比,致密砂岩气储层岩石压实紧密且非均质性强、微观孔缝结构复杂、表现为低孔隙度和低渗透率等特征,为致密砂岩气优质储层识别带来了挑战。且研究区致密砂岩气储层存在异常的地层压力,也会导致储层的岩石物理特征与地球物理响应较为复杂。因此对孔缝结构、渗透率以及含气饱和度的预测较为困难。 展开更多

关键词 致密砂岩气 岩石物理 有效压力 频散衰减

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地震频段弹性模量测试系统改进与升级 被引量：1

14

作者 李智 欧阳芳 +3 位作者 肖增佳 龙腾 贺艳晓 赵建国 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1769-1784,共16页

获取地震频段弹性模量对于地震数据定量解释、研究地震波传播特征及油气勘探开发具有重要意义.前期建立的测试系统基于应力应变法可以获得地震频段内岩心的杨氏模量、泊松比和衰减.该系统仅适用于∅38 mm岩心,而测量物性参数(孔隙度、渗... 获取地震频段弹性模量对于地震数据定量解释、研究地震波传播特征及油气勘探开发具有重要意义.前期建立的测试系统基于应力应变法可以获得地震频段内岩心的杨氏模量、泊松比和衰减.该系统仅适用于∅38 mm岩心,而测量物性参数(孔隙度、渗透率等)、测量超声纵横波速度时一般使用∅25 mm岩心.为将∅25 mm岩心应用于地震频段弹性模量的测试,统一各项岩石物理测试的数据,本文结合有限元数值模拟和实验测试对地震频段弹性模量测试系统的机械结构与应变采集系统(惠斯通电桥)做了改进与升级.通过数值模拟与标定实验(铝和有机玻璃)论证了在∅25 mm岩心上进行低频实验的可靠性和准确性.利用改进后的测试系统对常规砂岩在干燥(空气)、充气(N_(2))与完全饱和流体(白油)条件开展了高频(MHz)超声和低频(1~3 kHz)应力应变测量实验,其结果表明:干燥岩样和充气岩样的弹性参数在低频和超声频段一致,以此验证了改进后测量系统的可靠性;而饱和白油的砂岩弹性参数在1~3000 Hz频段范围内表现出明显的频散特性.改进后的地震频段弹性模量测试系统可以为定量研究含流体岩石的弹性频散特征提供有效的实验测量工具,其实验结果不仅可应用于生产实践,也可为检验、修正岩石物理模型的提供重要的实验依据. 展开更多

关键词 地震频段 应力应变法 频散与衰减 岩石物理

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含平行裂缝储层中地震波频散、衰减及频变各向异性 被引量：2

15

作者 郭俊鑫 方鑫定 《应用声学》 CSCD 北大核心 2020年第1期9-19,共11页

裂缝厚度(张开度)对裂缝储层有效渗透率等起关键作用因而探测裂缝厚度对裂缝储层的勘探开发具有重要意义。针对此,该文主要介绍地震波在含平行裂缝储层中的频散、衰减及频变各向异性特征,及其与裂缝厚度的关系。重点探讨了流体运动与散... 裂缝厚度(张开度)对裂缝储层有效渗透率等起关键作用因而探测裂缝厚度对裂缝储层的勘探开发具有重要意义。针对此,该文主要介绍地震波在含平行裂缝储层中的频散、衰减及频变各向异性特征,及其与裂缝厚度的关系。重点探讨了流体运动与散射两种主要机制,并介绍了最新的理论模型研究进展。研究表明,裂缝厚度对流体运动与散射机制均会产生重大影响,主要影响频率范围为流体运动的高频区域和散射的低频区域。该频率范围常在地震频带内,故在实际地震勘探中应考虑裂缝厚度的影响,其同时为地震探测裂缝厚度提供了理论基础。最后,还探讨了流体运动与散射机制的耦合作用,并给出了相应的理论模型。结果表明,两种机制相互耦合时,地震波的频散衰减特征会发生明显变化,应予以考虑。 展开更多

关键词 地震波 频散衰减 频变各向异性 流体运动 散射

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基于三维孔隙网络模型的纵波频散衰减特征分析 被引量：1

16

作者 魏乐乐 甘利灯 +3 位作者 熊繁升 孙卫涛 丁骞 杨昊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4618-4628,共11页

波场在含流体的孔隙介质中传播时会产生频散和衰减现象.波场的频散和衰减与孔隙介质的岩石物理属性有关,包括孔隙度、渗透率、流体属性等.现有的三维裂缝/软孔隙网络模型利用椭圆截面纵横比的变化模拟从扁裂缝、软孔隙到硬孔隙的多种情... 波场在含流体的孔隙介质中传播时会产生频散和衰减现象.波场的频散和衰减与孔隙介质的岩石物理属性有关,包括孔隙度、渗透率、流体属性等.现有的三维裂缝/软孔隙网络模型利用椭圆截面纵横比的变化模拟从扁裂缝、软孔隙到硬孔隙的多种情况,而未考虑同时包含孔隙和裂缝的全局性网络空间.为了更好地描述裂缝-孔隙空间,本文提出同时包含裂缝和孔隙的三维裂缝孔隙网络模型,并给出渗透率的计算方法.通过体积平均法推导了三维裂缝/软孔隙网络模型和三维裂缝-孔隙网络模型的波动方程,利用平面波分析方法得到纵波频散/衰减曲线的表达式,同时应用数值模拟研究了总孔隙度、裂缝孔隙度、裂缝纵横比、裂缝数密度、孔隙流体黏度对纵波衰减和速度频散特征的影响.结果表明,在三维裂缝-孔隙网络模型下,总孔隙度、裂缝参数等对纵波频散衰减特征的影响与三维裂缝/软孔隙网络模型相似.具体表现为:纵波在高频段内出现频散和衰减现象.孔隙度的变化主要影响逆品质因子曲线峰值的大小;裂缝数密度主要控制速度显著变化的范围;裂缝纵横比对纵波速度和特征频率有显著影响. 展开更多

关键词 三维裂缝/软孔隙网络模型 三维裂缝-孔隙网络模型 波动方程 频散衰减

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基于Green-Naghdi模型与三相延迟模型的耦合热弹性波传播

17

作者 王红 李月秋 +3 位作者 李晓红 魏蕴波 方晓燕 林春丽 《数学的实践与认识》 2021年第2期213-223,共11页

研究了基于G-N模型与三项延迟模型的热弹性波的传播特征.在各种广义热弹性理论中,热位移概念的引入使得G-N模型具有独特性质而引起广泛的关注和应用.基于G-N模型,最近一个三相延迟模型被提出.主要研究了这两种模型下第一和第二声波(耦... 研究了基于G-N模型与三项延迟模型的热弹性波的传播特征.在各种广义热弹性理论中,热位移概念的引入使得G-N模型具有独特性质而引起广泛的关注和应用.基于G-N模型,最近一个三相延迟模型被提出.主要研究了这两种模型下第一和第二声波(耦合热弹性波)的色散和衰减特性,分析了温度场和位移场在两种模型下的振幅比和相位差.结果发现三相延迟模型更为通用和灵活,应得到更多的关注与应用. 展开更多

关键词 热弹性 Green-Naghdi模型 三相延迟模型 色散和衰减

原文传递

基于分数阶拉普拉斯算子解耦的黏声介质地震正演模拟与逆时偏移 被引量：19

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作者 吴玉 符力耘 陈高祥 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1527-1537,共11页

时间域常Q黏声波方程,由于含分数阶时间导数项,数值求解需要大量内存,计算效率低,不利于地震偏移的实施.通过一系列近似,可将该方程简化为介质频散效应和衰减效应解耦的分数阶拉普拉斯算子黏声波方程,数值求解内存需求少,计算效率高.本... 时间域常Q黏声波方程,由于含分数阶时间导数项,数值求解需要大量内存,计算效率低,不利于地震偏移的实施.通过一系列近似,可将该方程简化为介质频散效应和衰减效应解耦的分数阶拉普拉斯算子黏声波方程,数值求解内存需求少,计算效率高.本文采用交错网格有限差分逼近时间导数,改进的伪谱法计算空间导数,PML吸收边界去除边界反射,对该方程进行数值离散和地震正演模拟,开展地震数据的黏声介质逆时偏移,实现波场逆时延拓过程中同时完成频散校正和衰减补偿.改善深层构造的成像精度,数值结果表明,基于分数阶拉普拉斯算子解耦的黏声介质地震正演模拟与逆时偏移可大幅度提高地震模拟计算效率,偏移剖面明显优于常规声波偏移剖面,极大改善深层构造的成像品质. 展开更多

关键词 时间域常Q黏声波方程 分数阶拉普拉斯算子 频散与衰减解耦 黏声介质地震模拟与逆时偏移

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基于微观孔隙结构特征的速度频散和衰减模拟 被引量：11

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作者 欧阳芳 赵建国 +5 位作者 李智 肖增佳 贺艳晓 邓继新 赵皓 任静 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1034-1047,共14页

孔隙尺度的喷射流流动是引起地震波速度频散和衰减的重要机制之一.目前,大多数喷射流模型仅考虑硬孔隙与微裂隙之间的局部流动,而忽略了具有不同孔隙纵横比微裂隙间的喷射流作用.为了研究各种类型孔隙间的流体流动效应,本文对经典喷射... 孔隙尺度的喷射流流动是引起地震波速度频散和衰减的重要机制之一.目前,大多数喷射流模型仅考虑硬孔隙与微裂隙之间的局部流动,而忽略了具有不同孔隙纵横比微裂隙间的喷射流作用.为了研究各种类型孔隙间的流体流动效应,本文对经典喷射流模型进行了扩展,通过结合等效介质理论和孔隙结构模型,根据从干燥岩石超声速度-压力曲线中提取的微裂隙孔隙纵横比分布,求取出岩石中各种微裂隙的体积压缩系数,并在此基础上,利用孔隙空间的压力松弛效应对微裂隙间的喷射流效应进行了模拟,并运用Biot理论描述了硬孔隙间的宏观流动效应.扩展后的理论模型不仅考虑了微裂隙与硬孔隙间的局部流动、硬孔隙与硬孔隙间的Biot宏观流,还加入了微裂隙与微裂隙间的喷射流作用,且模型的高、低频极限始终与Mavko-Jizba理论和Gassmann方程保持一致.模型应用分析发现,对于砂岩和大部分致密灰岩样品,扩展模型均能给出与超声实验测量数据吻合良好的估计结果.此外,扩展模型预测的速度频散及衰减表明,喷射流机制在地震和测井频段发挥着重要作用,其速度频散曲线由低频至高频呈逐渐增大趋势,不具有明显的快速变化特征,与经典频散曲线形态存在显著差异;在低有效压力下,频散和衰减程度较大,喷射流机制发挥主要作用,而随着有效压力的增加,Biot宏观流机制开始占主导,频散和衰减程度逐渐减小. 展开更多

关键词 喷射流效应 速度频散和衰减 孔隙结构 孔隙纵横比

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有效应力变化对致密砂岩孔隙结构及弹性波响应的影响规律 被引量：10

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作者 魏颐君 巴晶 +3 位作者 马汝鹏 张琳 J.M.Carcione 郭梦秋 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2810-2822,共13页

致密砂岩气藏具有裂缝发育和有效应力高的特征,研究不同有效压力下孔、裂隙介质地震波传播特征,有利于地震解释与地下储层的识别.但是前人的研究较少考虑岩石内部微观孔隙结构特征与孔隙、裂隙间流体流动的关系.本文首先通过选取四川盆... 致密砂岩气藏具有裂缝发育和有效应力高的特征,研究不同有效压力下孔、裂隙介质地震波传播特征,有利于地震解释与地下储层的识别.但是前人的研究较少考虑岩石内部微观孔隙结构特征与孔隙、裂隙间流体流动的关系.本文首先通过选取四川盆地典型致密砂岩岩样,在不同有效压力下对岩石样本进行超声波实验测量.然后基于实验测得的纵、横波速度进行裂隙参数反演,得到不同有效压力下致密砂岩样本的裂隙孔隙度.再将裂隙孔隙度和样本岩石物理参数代入双重孔隙介质模型,模拟得到不同有效压力下饱水致密砂岩样本纵横波速度频散和衰减的变化规律.结果表明模型预测的速度频散曲线与纵波速度实验测量结果能够较好的吻合.最后统计分析了致密砂岩裂隙参数,得到了致密砂岩储层裂隙参数随有效压力及孔隙度变化特征.依据实际岩石物理参数建立模型,其裂隙参数三维拟合结果能够较好描述致密砂岩裂隙结构与孔隙度、应力的关联,可为实际地震勘探中预测储层裂缝性质提供基础依据. 展开更多

关键词 致密砂岩 微裂隙参数反演 超声波实验 孔隙结构 纵波频散和衰减 双重孔隙介质模型

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