中观尺度孔隙介质地震波场及流体压力数值模拟研究

发布时间：2023-08-01 18:33

　　上地壳岩石普遍为含有一定孔隙度的复杂孔隙结构,孔隙填充物可由粘土、油、气、水等成份组成,这种不均匀异质性特征使关于地震波在地下介质中传播问题的研究更为复杂。在力源的作用下,岩石颗粒会发生应力应变状态的改变,从而可以间接的反映出传输介质的多参数物理特征,因而关于地震频带范围内弹性波传播规律的研究可以更有效的为储层地球物理以及工程、环境等方面服务。关于复杂介质结构及成份的研究是讨论波传播问题的基础,对于多孔介质而言,裂隙及裂纹通常是代表性的孔隙结构,本文也依此建立了双层含裂隙孔隙模型。为了更符合实际,我们同时考虑到介质的粘弹特性和各向异性特征,通过改变上下两层介质物理参数,如裂隙密度及弹性模量等,对比波在不同物理性质中的传播规律,同时得到变量参数对试验结果的影响。地震波在不同类型介质中的传播规律具有一定的指示作用,因而被作为地震勘探的主要手段,由于地层的吸收作用,波在传播时会发生一定程度的散射和损耗,尤其可以应用到岩石饱和度分析及储层质量控制等方面。近年来,有关波在中观尺度上衰减现象的研究表明,波在中观尺度(介于波长和粒子直径之间,远小于波长)上诱导流体流(Wave Induced Flu...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 孔隙介质地震数值模拟方法研究进展
        1.2.2 中观尺度地震波衰减及相关问题研究进展
    1.3 本文的主要研究内容及论文结构
第2章 孔隙介质地震波场数值模拟
    2.1 孔隙介质理论及模型
        2.1.1 孔隙理论及模型基础
        2.1.2 等效介质理论
        2.1.3 粘弹各向异性参数
        2.1.4 等效孔隙参数
    2.2 粘弹孔隙模型波动方程
    2.3 高阶交错网格有限差分数值模拟
        2.3.1 高阶差分格式
        2.3.2 宽带震源及边界
        2.3.3 稳定性分析
        2.3.4 中观尺度波场模拟
第3章 地震波衰减分析
    3.1 单层参数对比
    3.2 双层参数对比
第4章 裂隙参数影响讨论
    4.1 横波分裂系数
    4.2 中观尺度裂隙流体压力模拟
        4.2.1 Darcy定律
        4.2.2 压力源及中观裂隙模型
        4.2.3 流体压力数值模拟
第5章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 研究展望
参考文献
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢



本文编号：3838139