實(shí)際地層尤其是油氣藏儲(chǔ)層通常為固相和流相組成的巖石多相體系。而且油氣藏儲(chǔ)層的固體骨架往往表現(xiàn)為各向異性,其中孔隙充填的油氣往往是以流體形式賦存于儲(chǔ)層。傳統(tǒng)的彈性波理論是以單相固體介質(zhì)為基礎(chǔ),這不能準(zhǔn)確的解釋地震資料及描述實(shí)際地下介質(zhì),因此綜合考慮各向異性和孔隙流體兩種機(jī)制可以建立更加精確的地質(zhì)模型,在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行數(shù)值模擬研究對(duì)越來(lái)越復(fù)雜的油氣藏勘探有著重要的實(shí)際意義。所以研究彈性波在雙相各向異性介質(zhì)中的傳播規(guī)律是十分必要的。本文在前人的研究基礎(chǔ)上,以本構(gòu)方程、幾何方程和運(yùn)動(dòng)方程為基礎(chǔ),論證了單相VTI介質(zhì)、雙相各向同性介質(zhì)和雙相VTI介質(zhì)的彈性波動(dòng)方程及一階應(yīng)力-速度波動(dòng)方程;同時(shí)介紹了交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分方法,并對(duì)差分格式,邊界條件,穩(wěn)定性等進(jìn)行了討論;后選取完全匹配層吸收邊界,利用時(shí)間二階-空間八階交錯(cuò)網(wǎng)格有限差分求解上述介質(zhì)的一階-應(yīng)力速度波動(dòng)方程,并實(shí)現(xiàn)了波場(chǎng)模擬;通過(guò)正演模擬得到的波場(chǎng)快照分析固相彈性參數(shù)和流相參數(shù)對(duì)彈性波在上述介質(zhì)的傳播響應(yīng),并建立若干符合實(shí)際的介質(zhì)模型來(lái)研究彈性波在波阻抗界面的反射和透射現(xiàn)象。研究結(jié)果表明:無(wú)論是單相VTI介質(zhì),還是雙相VTI介質(zhì),彈性參數(shù)c_(13),c_(33)都影響著介質(zhì)中彈性波波前的形態(tài)特征;在雙相介質(zhì)中,快慢縱波及橫波在波阻抗界面處發(fā)生反射和透射時(shí)存在波型之間的相互轉(zhuǎn)換,這與Biot理論中對(duì)雙相介質(zhì)波場(chǎng)特征的預(yù)測(cè)相符。
【學(xué)位單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：P631.4;P618.13
【部分圖文】：

完全匹配層吸收邊界示意圖

VTI介質(zhì)的應(yīng)力、速度分量交錯(cuò)網(wǎng)格示意圖

基于Biot理論雙相各向同性介質(zhì)的應(yīng)力、速度分量交錯(cuò)網(wǎng)格示意圖

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2807501