裂缝型储层地震波AVO响应及特征分析

发布时间：2017-10-11 16:01

  本文关键词：裂缝型储层地震波AVO响应及特征分析

  更多相关文章： 裂缝 地震波响应 AVO 线性滑移理论 裂缝参数反演

【摘要】：介质的裂缝作为重要的油气储集空间和运移通道,在石油勘探领域越来越被重视。近年来,用地震勘探进行裂缝勘测的方法也得到长足发展,并已有一部分理论用于实际生产之中,取得良好应用效果。裂缝是指由于构造变形或者物理化学成岩作用形成的,在岩石中存在的天然不连续面。由于裂缝充填物不同于原来的地层,改变了地层原来的波阻抗和泊松比,使地震波传播特征发生改变。裂缝地震波响应的计算分析,是理解其地震波反射特征的基础,也是开发反演算法、用于裂缝地震识别与描述的基础,因而具有重要的意义。对裂缝型储层进行地震波传播模拟计算主要分为两个部分:一是利用岩石物理模型对裂缝型储层进行建模;二是针对模型开发正演模拟算法并进行正演计算。本文主要针对具有定向排列规律的裂缝进行研究,这类裂缝储层其最主要的特征就是各向异性特征明显。结合前人的研究成果,对水平裂缝型储层、垂直裂缝型储层、具有水平层理的垂直裂缝型储层以及粘弹各向异性储层进行了岩石物理建模,分析储层在包含裂缝状态下纵横波速度的变化规律。其次,本文分别就水平裂缝和垂直裂缝对其地震波AVO响应进行了正演模拟计算和分析。利用地震波反射率方法计算层状介质模型的地震波响应,相比褶积算法能考虑更多的波场传播效应,相比波动方程理论因不受网格间距和计算效率的限制而更具优势。针对水平裂缝,选用传播矩阵反射率法进行模拟,并分析其AVO效应;针对垂直裂缝,其地震波场具有方位各向异性,选用Schoenberg反射率法进行模拟计算,并与基于界面反射理论的Rüger理论进行对比分析,同时讨论水平层理以及粘弹性的影响。结果表明,反射率方法将储层作为一个整体来分析,其地震响应包含的动力学信息既包括顶底界面的波阻抗和泊松比差异,又包含储层内部波的各向异性传播效应和顶底界面以及转换波的调谐干涉效应,相比于Rüger理论的计算结果更为准确。水平裂缝的存在,使得储层的各向异性增强,AVO效应更为明显。而垂直裂缝的存在使得储层具有明显的方位各向异性,在固定入射角时,底界面PP波反射特征呈现明显的方位各向异性,且大方位角时会观察到较强转换P波,使得波形整体延续时间变长。并且,储层的薄互层结构、水平层理和粘弹性会对削弱储层地震波AVO响应的方位各向异性。最后,本文通过裂缝性介质岩石物理建模方法,结合测井数据利用裂缝参数反演方法反演裂缝参数,建立了实际地层的岩石物理模型,并利用反射率方法计算合成地震记录,用于实际生产应用中。
【关键词】：裂缝 地震波响应 AVO 线性滑移理论 裂缝参数反演
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P631.4;P618.13
【目录】：

• 中文摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 选题依据和研究意义10-11
• 1.2 裂缝型储层地震波AVO响应的研究现状11-13
• 1.2.1 裂缝型储层岩石物理研究国内外研究现状11-12
• 1.2.2 地震波AVO响应的研究现状12-13
• 1.3 主要研究内容和创新点13-14
• 第2章 裂缝型储层岩石物理模型14-30
• 2.1 裂缝性介质Hudson岩石物理模型14-18
• 2.1.1 Hudson岩石物理模型理论14-16
• 2.1.2 Hudson模型算例分析16-18
• 2.2 裂缝性介质Schoenberg岩石物理模型18-23
• 2.2.1 Schoenberg岩石物理模型理论18-22
• 2.2.2 Schoenberg模型算例分析22-23
• 2.3 正交各向异性介质岩石物理模型23-26
• 2.3.1 正交各向异性介质岩石物理理论23-25
• 2.3.2 正交各向异性介质模型算例分析25-26
• 2.4 粘弹各向异性介质岩石物理模型26-30
• 2.4.1 Carcione粘弹各向异性岩石物理理论26-27
• 2.4.2 粘弹各向异性介质岩石物理模型算例分析27-30
• 第3章 水平裂缝型储层地震波场的AVO响应30-39
• 3.1 AVO基本原理30-35
• 3.1.1 Zoeppritz方程30-32
• 3.1.2 各向异性传播矩阵理论32-35
• 3.2 水平裂缝型储层地震波AVO响应及特征分析35-39
• 第4章 垂直裂缝型储层地震波场的方位AVO响应39-59
• 4.1 方位地震波AVO响应基本原理39-44
• 4.1.1 Rüger近似公式39-41
• 4.1.2 Schoenberg反射率方位地震波AVO正演模拟算法41-44
• 4.2 算法分析与比较44-48
• 4.2.1 PP波波形分析44-46
• 4.2.2 算法对比46-48
• 4.3 垂直裂缝型储层地震波方位AVO响应及特征分析48-55
• 4.3.1 Schoenberg模型的地震波方位AVO响应48-50
• 4.3.2 厚度对地震波方位AVO响应的影响50-51
• 4.3.3 裂缝密度对地震波方位AVO响应的影响51-52
• 4.3.4 水平层理对地震波方位AVO响应的影响52-55
• 4.4 粘弹各向异性介质的方位地震AVO响应及特征分析55-59
• 4.4.1 粘弹各向异性储层频变反射系数与合成记录55-56
• 4.4.2 粘弹性储层PP波方位AVO响应56-57
• 4.4.3 转换波方位AVO响应频散与衰减分析57-59
• 第5章 储层裂缝参数反演与高精度合成地震记录59-67
• 5.1 储层裂缝参数反演59-62
• 5.1.1 等效模量自相容近似理论59-60
• 5.1.2 Wood公式60-61
• 5.1.3 裂缝参数反演61
• 5.1.4 裂缝储层岩石物理建模流程61-62
• 5.2 实际测井资料的裂缝参数反演62-66
• 5.3 高精度合成地震记录66-67
• 第6章 结论67-68
• 参考文献68-72
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果72-73
• 致谢73

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本文编号：1013418