孔隙彈性介質(zhì)AVO正演模擬研究
發(fā)布時(shí)間：2021-08-04 06:08
隨著勘探目標(biāo)的不斷復(fù)雜,勘探技術(shù)的不斷深入,基于單項(xiàng)介質(zhì)建立的模型越來越不符合當(dāng)前勘探的需要,如何建立更加符合實(shí)際地層的模型是當(dāng)前勘探的重點(diǎn)。在當(dāng)前的油氣預(yù)測(cè)中,AVO正演技術(shù)還是占有很重要地位的。利用AVO技術(shù)分析地震波反射系數(shù)隨炮檢距或入射角的變化關(guān)系,不僅可以得到地層的巖性參數(shù)和儲(chǔ)層參數(shù),還將有可能用于儲(chǔ)層預(yù)測(cè)和流體識(shí)別。因此,研究AVO技術(shù)分析是非常有必要的。本文以孔隙介質(zhì)理論和AVO理論為基礎(chǔ),以AVO分析為主要技術(shù)手段,首先研究了均勻各向同性介質(zhì)下Zoeppritz方程的精確解以及部分近似方程,明確了各種近似式的適用條件和適用范圍,然后分析了縱波反射系數(shù)的影響因素。在此基礎(chǔ)上引入孔隙介質(zhì)理論,考慮到孔隙流體對(duì)巖石的影響,推導(dǎo)出孔隙彈性介質(zhì)下的Zoeppritz方程,得到了兩種表示形式（擾動(dòng)系數(shù)形式和反射率項(xiàng)形式）精確解和近似方程,最后通過AVO正演分析,對(duì)比了兩種表示形式下參數(shù)值的差異對(duì)縱波反射系數(shù)隨入射角變化的影響,對(duì)預(yù)測(cè)地下儲(chǔ)層巖性,流體性質(zhì)和AVO反演方法的選擇有一定的指導(dǎo)意義。本文主要取得了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):（1）以擾動(dòng)系數(shù)（αf、αμ<...
【文章來源】：長(zhǎng)江大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
入射縱波在彈性分界面上的透射與反射Figure.2-1TransmittanceandReflectionofincidentP-waveatelasticinterfaceΦ=expsincos
圖 2-2 不同縱橫波速度和密度情況下反射系數(shù)隨入射角的變化關(guān)系Figure.2-2 The relation between reflection coefficient and incident angle with Different P-wavevelocities，S-wave velocities and densities反射系數(shù)和透射系數(shù)均可以通過求解 Zoeppritz 方程得到，根據(jù)入射平面波的不同，我們可以推導(dǎo)出兩組 Zoeppritz 方程，一組是縱波入射的，一組是橫波入射的。對(duì)于 Zoeppritz 方程的矩陣形式而言，一個(gè) 4×4 的矩陣結(jié)構(gòu)表示了與反射系數(shù)和透射系數(shù)之間的權(quán)重關(guān)系，在這類 Zoeppritz 方程的表示中，可以用克拉默法則來求解反射系數(shù)和透射系數(shù)，用克拉默法則求解其中一個(gè)系數(shù)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很難用分析法解釋的級(jí)數(shù)。因此，促使 AVO 近似式快速發(fā)展的一個(gè)主要因素就是 AVO 近似式不僅能夠更容易的分析參數(shù)的變化，也能夠降低計(jì)算的成本。2.1.2 Zoeppritz 方程的近似式在實(shí)際情況中主要是應(yīng)用反射縱波，但完整的 Zoeppritz 方程包含了四種波的信息，而且形式也很復(fù)雜，很難進(jìn)行直接的分析。為了克服和解決這些困難，
之前對(duì) Zoeppritz 方程近似式的介紹，我們可以知道這些近似oeppritz 方程通過許多的假設(shè)條件推導(dǎo)出來的，其精度必然會(huì)為了區(qū)分不同近似式在不同適用范圍的精確程度，本文主要是式(Shuey 三項(xiàng)式，Shuey 二項(xiàng)式，Hilterman 近似式和 Aki 和算出來的反射系數(shù)與精確的 Zoeppritz方程計(jì)算出來的反射系。設(shè)定了 2 組參數(shù)模型，，模型 1 是分界面兩側(cè)巖性參數(shù)相差 2-3；模型 2 是分界面兩側(cè)巖性參數(shù)相差較大的情況，如表 的模型參數(shù)做出的反射系數(shù)曲線如圖 2-3 和圖 2-4 所示。 對(duì)比分界面兩側(cè)參數(shù)差異小時(shí)各近似式和精確 Zoeppritz 方程反射系模型參數(shù) The model parameters used for comparing the approximate and the precisereflection coefficient curves with small parameter difference on both sides 層位 密度ρ(g/cm3) 縱波速度 Vp(m/s) 橫波速度介質(zhì) 2.36 3170 166介質(zhì) 2.27 3735 196
本文編號(hào)：3321157
【文章來源】：長(zhǎng)江大學(xué)湖北省
【文章頁數(shù)】：77 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
入射縱波在彈性分界面上的透射與反射Figure.2-1TransmittanceandReflectionofincidentP-waveatelasticinterfaceΦ=expsincos
圖 2-2 不同縱橫波速度和密度情況下反射系數(shù)隨入射角的變化關(guān)系Figure.2-2 The relation between reflection coefficient and incident angle with Different P-wavevelocities，S-wave velocities and densities反射系數(shù)和透射系數(shù)均可以通過求解 Zoeppritz 方程得到，根據(jù)入射平面波的不同，我們可以推導(dǎo)出兩組 Zoeppritz 方程，一組是縱波入射的，一組是橫波入射的。對(duì)于 Zoeppritz 方程的矩陣形式而言，一個(gè) 4×4 的矩陣結(jié)構(gòu)表示了與反射系數(shù)和透射系數(shù)之間的權(quán)重關(guān)系，在這類 Zoeppritz 方程的表示中，可以用克拉默法則來求解反射系數(shù)和透射系數(shù)，用克拉默法則求解其中一個(gè)系數(shù)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很難用分析法解釋的級(jí)數(shù)。因此，促使 AVO 近似式快速發(fā)展的一個(gè)主要因素就是 AVO 近似式不僅能夠更容易的分析參數(shù)的變化，也能夠降低計(jì)算的成本。2.1.2 Zoeppritz 方程的近似式在實(shí)際情況中主要是應(yīng)用反射縱波，但完整的 Zoeppritz 方程包含了四種波的信息，而且形式也很復(fù)雜，很難進(jìn)行直接的分析。為了克服和解決這些困難，
之前對(duì) Zoeppritz 方程近似式的介紹，我們可以知道這些近似oeppritz 方程通過許多的假設(shè)條件推導(dǎo)出來的，其精度必然會(huì)為了區(qū)分不同近似式在不同適用范圍的精確程度，本文主要是式(Shuey 三項(xiàng)式，Shuey 二項(xiàng)式，Hilterman 近似式和 Aki 和算出來的反射系數(shù)與精確的 Zoeppritz方程計(jì)算出來的反射系。設(shè)定了 2 組參數(shù)模型，，模型 1 是分界面兩側(cè)巖性參數(shù)相差 2-3；模型 2 是分界面兩側(cè)巖性參數(shù)相差較大的情況，如表 的模型參數(shù)做出的反射系數(shù)曲線如圖 2-3 和圖 2-4 所示。 對(duì)比分界面兩側(cè)參數(shù)差異小時(shí)各近似式和精確 Zoeppritz 方程反射系模型參數(shù) The model parameters used for comparing the approximate and the precisereflection coefficient curves with small parameter difference on both sides 層位 密度ρ(g/cm3) 縱波速度 Vp(m/s) 橫波速度介質(zhì) 2.36 3170 166介質(zhì) 2.27 3735 196
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