本文關(guān)鍵詞：黏彈孔隙介質(zhì)波場(chǎng)數(shù)值模擬方法研究

  更多相關(guān)文章： 多孔黏彈 齊納線性骨架 交錯(cuò)網(wǎng)格 高階有限差分

【摘要】：隨著石油地球物理勘探的飛速發(fā)展,地震油氣勘探的目標(biāo)也逐漸向復(fù)雜構(gòu)造油氣藏、巖性油氣藏、裂縫油氣藏發(fā)展。人們發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)的儲(chǔ)層識(shí)別技術(shù)漸漸難以滿足儲(chǔ)層流體識(shí)別的要求,地下儲(chǔ)層,尤其是油氣藏儲(chǔ)層,經(jīng)常在其孔隙中含有不同屬性的流體,盡管各向異性介質(zhì)理論得到了長(zhǎng)久的完善和發(fā)展,但人們也發(fā)現(xiàn),以往建立的聲學(xué)理論和彈性波理論都無法很合理地解釋地震波在地下介質(zhì)傳播過程中地震波被吸收、頻散和衰減的現(xiàn)象。Gassman方程是孔隙介質(zhì)理論的重要方程,Biot理論在Gassman方程的基礎(chǔ)上從宏觀的角度考慮了地下介質(zhì)固相和流相的特征,給出了研究孔隙介質(zhì)地震波傳播規(guī)律的基礎(chǔ)理論。微觀的Squirt噴射流動(dòng)理論也從微觀角度解釋了地震波在地下傳播過程中高頻散和高衰減的現(xiàn)象,證明了微觀的流體噴流機(jī)制是造成地震波高頻散和高衰減的主要原因。而結(jié)合了Biot流動(dòng)機(jī)制和Squirt噴流機(jī)制的BISQ模型,雖經(jīng)過了長(zhǎng)期的完善及簡(jiǎn)化,計(jì)算效率上得到了提高,模型計(jì)算公式也得到了簡(jiǎn)化,但仍存在兩個(gè)突出的問題難以解決。一是模型模擬的衰減頻帶過高,嚴(yán)重限制了該模型和理論在實(shí)際工作中的推廣和應(yīng)用。二是地下介質(zhì)會(huì)引起地震波波場(chǎng)變換的三種機(jī)制包括孔隙性、黏彈性、各向異性。傳統(tǒng)的BISQ模型考慮了孔隙性和各向異性兩個(gè)方面的因素,對(duì)地下介質(zhì)黏彈性的特征考慮并不全面,極大的限制了理論的發(fā)展。本文充分考慮了地下介質(zhì)粘彈性的特征,將廣義齊納線性體描述的介質(zhì)黏彈性質(zhì)理論引入雙相各向異性介質(zhì)理論當(dāng)中,建立了統(tǒng)一的黏彈各向異性孔隙介質(zhì)模型。該黏彈骨架基于譜弛豫機(jī)制,正適用于時(shí)間域數(shù)值模擬。本文使用了高階交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法對(duì)適用于時(shí)間域數(shù)值模擬的一階速度應(yīng)力方程進(jìn)行了正演模擬,并使用記憶變量避免了黏彈骨架機(jī)制中的卷積運(yùn)算。通過對(duì)比不同差分階數(shù)的波場(chǎng)快照,尋找到了最適應(yīng)該模型數(shù)值模擬的有限差分階數(shù)。通過對(duì)完全彈性孔隙模型和黏彈孔隙介質(zhì)模型模擬結(jié)果相關(guān)波場(chǎng)快照、地震合成記錄的對(duì)比觀察,可以清晰的看到快P波和橫波在地震頻帶的衰減現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：多孔黏彈 齊納線性骨架 交錯(cuò)網(wǎng)格 高階有限差分
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.4
【目錄】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 論文研究目的和意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3 本文研究?jī)?nèi)容和主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)12-14
• 第2章 孔隙介質(zhì)基本理論14-29
• 2.1 Gassman理論14
• 2.2 Biot理論14-19
• 2.3 Squirt理論19-20
• 2.4 BISQ理論模型20-23
• 2.5 多孔黏彈相關(guān)理論23-29
• 第3章 交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分方法基本原理29-35
• 3.1 交錯(cuò)網(wǎng)格高階有限差分基本原理29-30
• 3.2 空間 2L階差分格式30
• 3.3 時(shí)間 2N階差分格式30-31
• 3.4 震源、吸收邊界條件及穩(wěn)定條件31-33
• 3.5 多孔黏彈模型一階速度-應(yīng)力方程網(wǎng)格離散33-35
• 第4章 黏彈孔隙介質(zhì)波場(chǎng)數(shù)值模擬35-45
• 4.1 黏彈孔隙介質(zhì)一階速度應(yīng)力方程35
• 4.2 數(shù)值模擬35-45
• 4.2.1 單層模型數(shù)值模擬36-40
• 4.2.2 雙層模型數(shù)值模擬40-45
• 第5章 結(jié)論與展望45-47
• 參考文獻(xiàn)47-53
• 作者簡(jiǎn)介53-54
• 攻讀期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果54-55
• 致謝55-56

【相似文獻(xiàn)】

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1 班書昊,楊慧珠;小生境遺傳算法在孔隙介質(zhì)反演中的應(yīng)用研究[J];石油勘探與開發(fā);2005年02期

2 代智軍;趙社戌;匡震邦;;波在雙孔隙與單孔隙介質(zhì)界面上的反射與透射[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2006年03期

3 肖立志;于慧俊;劉化冰;李新;郭葆鑫;ANFEROVA S;ANFEROV V;;新型核磁共振孔隙介質(zhì)分析儀的研制[J];中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年03期

4 吳望一,陳立蓮;高速滲流的二相驅(qū)替問題在溶洞裂縫-孔隙介質(zhì)中的應(yīng)用[J];力學(xué)學(xué)報(bào);1981年06期

5 劉君蘭;孔隙介質(zhì)中磁熱粘彈波的傳播[J];數(shù)學(xué)物理學(xué)報(bào);1984年04期

6 S.V.伊斯巴什;吳家虎;毛昶熙;;大孔隙介質(zhì)中紊流的一些水動(dòng)力學(xué)問題[J];水利水運(yùn)科技情報(bào);1973年S3期

7 李向維,李向約;飽水孔隙介質(zhì)的質(zhì)量耦合波動(dòng)問題[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);1989年04期

8 白東華,惲杰;氣體在雙重孔隙介質(zhì)中的滲流問題[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)報(bào);1990年01期

9 韓其玉,劉仲一;唐氏孔隙介質(zhì)波動(dòng)理論修正[J];石油地球物理勘探;1995年03期

10 韓其玉,劉仲一;具有封閉孔隙的孔隙介質(zhì)邊界條件[J];石油物探;1995年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 韓其玉;劉仲一;;具有封閉孔隙的孔隙介質(zhì)界面連續(xù)條件研究[A];1994年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

2 劉仲一;韓其玉;;孔隙介質(zhì)界面封閉孔隙量與聲波反射透射關(guān)系研究[A];1994年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1994年

3 易良坤;席道瑛;張程遠(yuǎn);田象燕;;唯象的孔隙介質(zhì)波動(dòng)理論[A];1999年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)年刊——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十五屆年會(huì)論文集[C];1999年

4 關(guān)威;胡恒山;;流體-孔隙介質(zhì)交界面的參數(shù)平均法處理[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

5 韓其玉;牟永光;;孔隙介質(zhì)聲波模型邊界條件[A];1997年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十三屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1997年

6 孫晟;牛濱華;;線彈性各向同性組分孔隙介質(zhì)模型的理論研究[A];中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第22屆年會(huì)論文集[C];2006年

7 成家杰;肖立志;許巍;;利用核磁共振模擬結(jié)果評(píng)價(jià)孔隙介質(zhì)的離散化表征[A];第十七屆全國(guó)波譜學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

8 余仕成;王克協(xié);;孔隙介質(zhì)地層含氣飽和度對(duì)聲測(cè)井曲線的影響[A];1995年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

9 胡恒山;王治;;孔隙介質(zhì)中斷層位錯(cuò)的等效體力[A];中國(guó)力學(xué)大會(huì)——2013論文摘要集[C];2013年

10 周久光;張玉君;崔志文;呂偉國(guó);王克協(xié);;井外飽和孔隙介質(zhì)中的爆炸點(diǎn)源激發(fā)的聲電場(chǎng)[A];2008年全國(guó)聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 黃琨;孔隙介質(zhì)滲流基本方程的探索[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

2 孫晟;組分孔隙介質(zhì)模型及其地震波傳播理論研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2007年

3 凌云;介觀尺度孔隙介質(zhì)地震波衰減特征與流體識(shí)別[D];吉林大學(xué);2015年

4 鄒冠貴;孔隙介質(zhì)地震波傳播及衰減特征評(píng)價(jià)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

5 楊慶節(jié);雙相孔隙介質(zhì)地震波場(chǎng)模擬及傳播特性分析[D];吉林大學(xué);2015年

6 張生強(qiáng);孔隙介質(zhì)儲(chǔ)層參數(shù)反演與流體識(shí)別方法研究[D];吉林大學(xué);2014年

7 關(guān)威;孔隙介質(zhì)彈性波—電磁場(chǎng)耦合效應(yīng)測(cè)井的波場(chǎng)模擬研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 黎水泉;彈脆塑性雙重孔隙介質(zhì)油藏流固耦合數(shù)值模擬[D];清華大學(xué);2000年

9 李學(xué)文;乳狀液在孔隙介質(zhì)中滲流規(guī)律的研究[D];大慶石油學(xué)院;2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張泉瀅;飽和孔隙介質(zhì)中震電耦合波傳播規(guī)律研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

2 孫盛彬;均質(zhì)性對(duì)孔隙介質(zhì)內(nèi)CO_2泡沫液滲流特性影響的研究[D];青島科技大學(xué);2016年

3 趙永吉;柱狀雙層孔隙地層中聲電效應(yīng)測(cè)井研究[D];吉林大學(xué);2016年

4 高麗娜;含非均勻飽和孔隙層的層狀介質(zhì)中彈性波反射[D];吉林大學(xué);2016年

5 高晗;黏彈孔隙介質(zhì)波場(chǎng)數(shù)值模擬方法研究[D];吉林大學(xué);2016年

6 趙清華;油層中孔隙介質(zhì)本構(gòu)方程的建立[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

7 曲文宇;理想孔隙介質(zhì)超聲蠕動(dòng)以及超聲波在其中的傳播[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

8 易平凡;孔隙介質(zhì)的動(dòng)力響應(yīng)研究[D];上海交通大學(xué);2012年

9 毛迪凡;孔隙介質(zhì)滲流基本方程的改進(jìn)[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué);2012年

10 賀鵬飛;雙重孔隙介質(zhì)中的體波以及自由表面上的反射[D];浙江大學(xué);2015年

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