天然气水合物地震波场数值模拟与属性研究

发布时间：2025-02-11 18:42

　　论文依托导师自然科学基金项目《基于组分型弹性孔隙介质的天然气水合物饱和度研究》(编号40474043),在研究导师组分型弹性孔隙介质理论的基础上,将交错网格高阶有限差分法数值模拟与组分型弹性孔隙介质模型速度分析相结合开展地震波场和属性研究。相关的研究成果可以为天然气水合物地震勘探和开发提供潜在的理论和方法依据。 论文在导师的指导和继承前人成果基础上,主要研究工作如下: 从岩石物理学和波动物理学两方面阐明了国内外孔隙介质理论的发展历史和现状,详细叙述了组分型弹性孔隙介质理论,并与传统的速度计算方法进行了对比分析,指出了组分方程的合理性。 采用一阶弹性波动方程的交错网格高阶差分格式,用C语言编程实现了有限差分格式的数值模拟,对于孔隙介质采用等效处理的方法,实现对天然气水合物沉积层的波场数值模拟。采用三种典型的地质模型,详细考察震源在时间上和空间上的传播特性,波在弹性分界面的反射、透射、折射和存在垂直断层时波的绕射现象。 在上述工作基础上,讨论用AVO研究水合物的适用范围:介质中水合物饱和度小于临界饱和度时,可以通过AVO曲线变化...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1-1天然气水合物A、B和C微观模式

物在介质孔隙中悬浮、颗粒接触和胶结3种微观模研究。水合物在孔隙中的微观结构对岩石弹性的影图2-1-1天然气水合物A、B和C微观模式A—悬浮模式B—颗粒接触模式C—胶结模式据Ecker，2001年，修改

图2-4-1孔隙中不含水合物时各方程预测的速度

图2-4-1中，权重方程式（2.2.4）所取W=1.1，n=1。由图可以看出，各方程预测纵波速度随孔隙度变化趋势一样，在孔隙度为0时，速度最大，孔隙度为1时，速度小，当孔隙度在0到1之间变化时，纵波速度逐渐减小。弹性模量模型公式（2.2.21图2-4-1....

图2-4-2孔隙中含水合物时各方程预测的速度

图2-4-1中，权重方程式（2.2.4）所取W=1.1，n=1。由图可以看出，各方程预测纵波速度随孔隙度变化趋势一样，在孔隙度为0时，速度最大，孔隙度为1时，速度小，当孔隙度在0到1之间变化时，纵波速度逐渐减小。弹性模量模型公式（2.2.21图2-4-1....

图3-3-1未加边界条件t=250ms时的波场快照图，左图为X分量，右图为Z分量

且所用参数相同时，波场快照图如下所示：图3-3-1未加边界条件t=250ms时的波场快照图，左图为X分量，右图为Z分量

本文编号：4033694