發(fā)布時間：2021-12-28 02:15

　　裂縫性儲層作為一種重要的油氣儲層,是油氣勘探開發(fā)的主要目標(biāo)區(qū)域之一。圍巖及充填流體的存在使其具有粘彈性特征,而裂縫的發(fā)育往往導(dǎo)致該類儲層具有各向異性特征。為準(zhǔn)確描述裂縫性儲層,應(yīng)該研究裂縫性儲層的粘彈性及各向異性特征,為此本文開展了粘彈性各向異性裂縫性儲層地震波場傳播特征研究。粘彈性裂縫儲層中發(fā)育的裂縫構(gòu)成儲層的儲集空間及運移通道,且由于構(gòu)造應(yīng)力的作用,裂縫通常以高陡傾角成組平行嵌入到圍巖基質(zhì)中,使得該類儲層具有各向異性特征;另外,儲層圍巖基質(zhì)及其儲集流體所具有的粘彈性導(dǎo)致地震波在裂縫儲層中發(fā)生衰減。綜合考慮裂縫儲層的各向異性與粘彈性性質(zhì),利用Kelvin-Voigt粘彈性模型、線性滑動裂縫模型與Hudson模型,本文構(gòu)建了粘彈性各向異性裂縫性儲層等效介質(zhì)模型,并基于該模型開展了三維粘彈性各向異性地震波場數(shù)值模擬與平面波分析研究,以探究地震波在裂縫儲層中的傳播特征。地震波場數(shù)值模擬采用旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分算法來近似計算空間導(dǎo)數(shù),同時采用復(fù)頻移遞歸積分非分裂PML邊界條件來吸收邊界反射。波場數(shù)值模擬結(jié)果直觀展示了地震波在裂縫介質(zhì)中傳播時所具有的各向異性特征,以及振幅衰減、頻率降低等粘彈性... 

【文章來源】：中國石油大學(xué)(華東)山東省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 裂縫等效介質(zhì)理論發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 粘彈性介質(zhì)理論發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.3 粘彈性各向異性地震波數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 粘彈性各向異性裂縫等效介質(zhì)模型構(gòu)建
    2.1 基礎(chǔ)理論
        2.1.1 Kelvin-Voigt粘彈性模型
        2.1.2 Schoenberg線性滑動理論
        2.1.3 Hudson裂隙理論
    2.2 模型構(gòu)建
        2.2.1 圍巖基質(zhì)粘彈性的表征
        2.2.2 裂縫各向異性的表征
        2.2.3 垂直裂縫粘彈性介質(zhì)彈性系數(shù)表征
        2.2.4 傾斜裂縫粘彈性介質(zhì)彈性系數(shù)表征
    2.3 小結(jié)
第三章 粘彈性各向異性裂縫介質(zhì)數(shù)值模擬
    3.1 粘彈性各向異性速度應(yīng)力方程建立
    3.2 三維旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分方法
        3.2.1 差分網(wǎng)格定義
        3.2.2 差分格式穩(wěn)定性分析
        3.2.3 差分算子計算
        3.2.4 差分離散化的速度應(yīng)力方程
    3.3 三維旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格有限差分?jǐn)?shù)值模擬實現(xiàn)
        3.3.1 三維震源加載
        3.3.2 粘彈性各向異性邊界條件
        3.3.3 三維彈性波場分離算法
    3.4 小結(jié)
第四章 粘彈性各向異性裂縫介質(zhì)波傳播特征分析
    4.1 粘彈性裂縫介質(zhì)波場特征分析
        4.1.1 3D均勻粘彈性裂縫模型波場分析
        4.1.2 3D層狀粘彈性裂縫模型波場分析
        4.1.3 3D復(fù)雜粘彈性裂縫模型波場分析
    4.2 粘彈性裂縫介質(zhì)地震響應(yīng)規(guī)律
        4.2.1 基質(zhì)Q值變化的影響
        4.2.2 充填流體變化的影響
        4.2.3 裂縫體密度變化的影響
        4.2.4 裂縫橫縱比變化的影響
        4.2.5 裂縫傾角變化的影響
        4.2.6 裂縫方位角變化的影響
    4.3 小結(jié)
第五章 粘彈性各向異性裂縫介質(zhì)頻散及衰減分析
    5.1 基本理論
    5.2 數(shù)值實驗
        5.2.1 隨基質(zhì)Q值的變化規(guī)律
        5.2.2 隨地震波入射角的變化規(guī)律
        5.2.3 隨地震波方位角的變化規(guī)律
        5.2.4 隨充填流體的變化規(guī)律
    5.3 小結(jié)
第六章 結(jié)論與認(rèn)識
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Kelvin-Voigt黏彈性骨架的含非飽和流體孔隙介質(zhì)BISQ模型（英文）[J]. 聶建新,巴晶,楊頂輝,晏信飛,袁振宇,喬海鵬.  Applied Geophysics. 2012(02)
[2]黏彈TTI介質(zhì)中旋轉(zhuǎn)交錯網(wǎng)格高階有限差分?jǐn)?shù)值模擬[J]. 嚴(yán)紅勇,劉洋.  地球物理學(xué)報. 2012(04)
[3]組合邊界條件下二維三分量TTI介質(zhì)波場數(shù)值模擬[J]. 杜啟振,孫瑞艷,張強(qiáng).  石油地球物理勘探. 2011(02)
[4]裂縫誘導(dǎo)各向異性雙乳隙介質(zhì)波場傳播特征[J]. 杜啟振,孔麗云,韓世春.  地球物理學(xué)報. 2009(04)
[5]適用于更廣滲透率范圍含泥質(zhì)砂巖的廣義粘彈性BISQ模型（英文）[J]. 聶建新,楊頂輝,楊慧珠.  Applied Geophysics. 2008(04)
[6]三參數(shù)常Q粘彈性模型構(gòu)造方法研究[J]. 孫成禹,印興耀.  地震學(xué)報. 2007(04)
[7]Kelvin-Voigt均勻黏彈性介質(zhì)中傳播的地震波[J]. 苑春方,彭蘇萍,張中杰,劉振寬.  中國科學(xué)（D輯:地球科學(xué)）. 2005(10)
[8]裂縫性地層黏彈性地震多波波動方程[J]. 杜啟振,楊慧珠.  物理學(xué)報. 2004(08)
[9]線性黏彈性各向異性介質(zhì)速度頻散和衰減特征研究[J]. 杜啟振,楊慧珠.  物理學(xué)報. 2002(09)
[10]粘彈性介質(zhì)中的地震波[J]. 范家參.  地震研究. 2001(04)

碩士論文
[1]粘彈性介質(zhì)地震波數(shù)值模擬[D]. 賈立坤.中國石油大學(xué) 2011
[2]Kelvin粘彈性介質(zhì)下瑞雷面波正演模擬及波場分析[D]. 南坤.中南大學(xué) 2010
[3]橫向各向同性介質(zhì)有限差分法波場模擬方法研究[D]. 李賓.中國石油大學(xué) 2009
[4]粘彈性波動方程正演模擬與參數(shù)反演[D]. 單啟銅.中國石油大學(xué) 2007



本文編號：3553201