非均质储层地震岩石物理模型构建与波场特征研究

发布时间：2021-11-04 12:36

　　地震岩石物理和地震波正演模拟是计算地震参数与地球介质物性参数之间定量关系的有效途径。地震岩石物理主要研究地球介质的矿物组分、孔隙度、围岩应力和孔隙压力、孔隙流体类型和饱和度、各向异性等物性参数对岩石纵横波速度等弹性参数及衰减的影响,对地震正演模拟和反演结果的解释有着重要的作用。地震波正演模拟主要研究地震波的传播特性与地球介质弹性参数的关系,对人们正确认识地震波的传播规律,进行实际地震资料的地质解释与储层预测以及地球资源开发等,均具有重要的理论和实际意义。岩石物理和地震波正演模拟相结合,有助于地震波与岩性、流体类型之间关系的定量分析、反演结果物理意义的解释以及储层预测有效工具的建立。岩石物理建模是进行岩石物理研究的主要方法之一。本文在一定的假设条件下,使用理想的岩石物理模型等效实际岩石,将饱和岩石的弹性性质与岩石基质、岩石骨架、孔隙流体的性质联系起来。针对碎屑岩储层,对Xu-White模型的适用性及局限性进行了分析,提出了变孔隙纵横比模型等改进模型。针对非均质储层的岩性和孔隙特征,包括致密砂岩的低孔隙度和裂隙发育特征,碳酸盐岩孔隙结构复杂、孔缝洞共存的特征,页岩中有机质的定性排列特征等,... 

【文章来源】：中国石油大学(华东)山东省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：172 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 地震岩石物理建模现状
    1.2 含流体孔隙介质理论进展
    1.3 非均质储层地震正演现状
    1.4 论文的研究思路和主要内容
第二章 地震岩石物理建模理论
    2.1 岩石物理建模理论框架
        2.1.1 岩石基质等效模型
        2.1.2 孔隙流体等效模型
        2.1.3 岩石骨架模型
        2.1.4 饱和岩石等效物理模型
    2.2 碎屑岩地震岩石物理模型
        2.2.1 Xu-White模型
        2.2.2 变孔隙纵横比模型
        2.2.3 实验数据计算
        2.2.4 实际资料应用
第三章 非均质储层地震岩石物理模型构建
    3.1 致密砂岩储层地震岩石物理建模
        3.1.1 致密砂岩储层岩石物理模型
        3.1.2 裂隙孔隙度参数定量计算
        3.1.3 实验数据计算
        3.1.4 实际资料应用
    3.2 碳酸盐岩储层地震岩石物理建模
        3.2.1 碳酸盐岩储层岩石物理模型
        3.2.2 孔隙微观结构参数定量计算
        3.2.3 矿物组分弹性模量定量计算
        3.2.4 实验数据计算
        3.2.5 实际数据应用
    3.3 页岩储层地震岩石物理建模探索
        3.3.1 页岩储层岩石物理模型建立
        3.3.2 有机质含量反演计算
        3.3.3 实际资料应用
    3.4 小结
第四章 非均质储层弹性波传播特征分析
    4.1 各向异性孔隙介质弹性波方程
    4.2 各向异性孔隙介质弹性波相速度和衰减
    4.3 正交各向异性孔隙介质相速度和衰减
    4.4 低频各向同性孔隙介质弹性波相速度
    4.5 孔隙介质弹性波传播影响因素分析
    4.6 小结
第五章 非均质储层地震波有限差分正演模拟
    5.1 孔隙介质弹性波动方程
        5.1.1 几何方程
        5.1.2 本构方程
        5.1.3 运动平衡方程
        5.1.4 一阶弹性波方程
    5.2 孔隙介质弹性波有限差分正演算法
        5.2.1 高阶交错网格有限差分方程
        5.2.2 有限差分算法数值频散
        5.2.3 有限差分算法稳定性
        5.2.4 有限差分算法边界条件
        5.2.5 模型试算
    5.3 非均匀孔隙介质弹性波双变网格有限差分正演
        5.3.1 变网格高阶有限差分算法
        5.3.2 有限差分算法数值频散
        5.3.3 模型试算
第六章 非均质储层地震波场特征分析
    6.1 含流体溶洞储层地震波场特征
        6.1.1 溶洞尺度对地震波场的影响
        6.1.2 溶洞发育位置对地震波场特征的影响
    6.2 含流体裂缝模型地震波场特征
        6.2.1 裂缝长度对地震波场的影响
        6.2.2 裂缝间距对地震波场的影响
        6.2.3 裂缝发育位置对地震波场的影响
    6.3 孔隙度对储层AVO特征的影响
    6.4 流体性质对储层AVO特征的影响
        6.4.1 含油饱和度对储层AVO特征的影响
        6.4.2 含气饱和度对储层AVO特征的影响
    6.5 泥质含量对储层AVO特征的影响
    6.6 实际模型地震波场正演模拟
结论与认识
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Biot相洽理论的致密砂岩弹性参数计算方法[J]. 印兴耀,刘欣欣,曹丹平.  石油物探. 2013(05)
[2]各向异性碳酸盐岩储层精细横波速度估算方法[J]. 王保丽,印兴耀,吴志华.  物探化探计算技术. 2013(05)
[3]基于等效弹性模量反演的横波速度预测方法[J]. 熊晓军,林凯,贺振华.  石油地球物理勘探. 2012(05)
[4]基于修正Xu-White模型的碳酸盐岩横波速度估算方法[J]. 张广智,李呈呈,印兴耀,张金强.  石油地球物理勘探. 2012(05)
[5]介观尺度孔隙流体流动作用对纵波传播特征的影响研究——以周期性层状孔隙介质为例[J]. 邓继新,王尚旭,杜伟.  地球物理学报. 2012(08)
[6]波动方程有限差分双变网格算法的精度分析[J]. 孙成禹,丁玉才.  石油地球物理勘探. 2012(04)
[7]油页岩测井识别技术及应用[J]. 朱建伟,赵刚,刘博,郭巍,成俊.  吉林大学学报(地球科学版). 2012(02)
[8]基于等效介质理论分析川中低孔砂岩的骨架结构分析(英文)[J]. 晏信飞,姚逢昌,曹宏,巴晶,胡莲莲,杨志芳.  Applied Geophysics. 2011(03)
[9]含孔隙、裂隙介质弹性波动的统一理论——Biot理论的推广[J]. 唐晓明.  中国科学:地球科学. 2011(06)
[10]基于PML边界条件的高倍可变网格有限差分数值模拟方法[J]. 孙林洁,印兴耀.  地球物理学报. 2011(06)

博士论文
[1]基于岩石物理的地震储层预测方法应用研究[D]. 张璐.中国石油大学 2009
[2]TI介质地震波传播特征与正演方法研究[D]. 梁锴.中国石油大学 2009
[3]地震岩石物理学及其应用研究[D]. 王炳章.成都理工大学 2008
[4]基于BISQ机制的三维双相正交介质正演模拟及传播特性研究[D]. 王者江.吉林大学 2008



本文编号：3475739