页岩气储层地震波正演模拟
发布时间：2021-11-25 08:38
作为非常规能源之一的页岩气是当今非常规油气资源研究的热点。本文首先讨论页岩气储层的地质地球物理成因,讨论了裂缝发育特征对页岩气勘探和开发的影响、页岩气储层的地球物理特征与识别方法,分析了页岩气储层的各向异性特征,并讨论了页岩气储层在地球物理探测技术方面的发展现状。在上述基础上,文章列举了现今使用最广泛的裂缝型等效介质理论,继而基于裂缝各向异性等效介质模型,对页岩气储层进行了弹性波的正演模拟。建立均匀各向异性介质模型,首先分析了不同裂缝模型的正确性,进而采用Hudson模型及Liu含裂缝模型,运用高精度交错网格有限差分数值模拟方法,结合PML吸收边界条件,模拟分析不同裂缝密度及填充物性质对页岩气储层弹性波传播的影响。通过考察弹性波的传播特征,得到孔隙的结构、裂缝密度及纵横比、填充物的类型对页岩气储层地震波传播的影响,从而为判断是否含有页岩气作为依据。文章最后对非均匀各向异性介质的动力学特征进行了研究,对比了三层均匀介质模型中夹杂含有不同类型充填物裂缝时,弹性波场的不同特征。
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的目的和意义
1.2 国外研究现状
1.3 国内研究现状
1.4 主要的研究内容和技术路线
第二章 页岩气储层的地质与地球物理特征
2.1 页岩气储层及其特征
2.2 裂缝发育特征对页岩气勘探和开发的影响
2.2.1 裂缝发育特征对页岩气储层的影响
2.2.2 裂缝发育特征对页岩气产出的影响
2.3 页岩气储集层的地球物理特征与识别描述方法
2.3.1 页岩气储集层地球物理特征的复杂性
2.3.2 页岩气储集层的识别方法
2.4 页岩气储层的各向异性特征
2.4.1 页岩各向异性的形成机理
2.4.2 页岩的各向异性
2.5 页岩气储层地球物理探测技术的发展现状
2.5.1 页岩气储层岩石物理技术
2.5.2 页岩气测井评价技术
2.5.3 页岩气地震资料的采集和特殊处理技术
2.5.4 页岩气储层地震识别与综合预测技术
2.5.5 微地震压裂监测技术
2.5.6 页岩气非地震探测技术
第三章 裂缝性储层的等效介质模型
3.1 各向异性介质弹性波基本理论
3.2 裂缝等效介质模型
3.2.1 Eshelby经典模型
3.2.2 Hudson模型
3.2.3 Thmosen弱各向异性介质模型
3.2.4 Liu含裂隙模型
3.3 等效介质模型的验证
第四章 页岩气储层的弹性波响应有限差分模拟
4.1 高精度交错网格有限差分算法
4.1.1 一阶弹性波应力速度方程
4.1.2 Bond变换矩阵
4.1.3 任意阶空间导数展开
4.1.4 高精度交错网格有限差分波动方程离散化
4.1.5 交错网格有限差分数值稳定性分析
4.1.6 PML吸收边界条件
4.1.7 吸收边界验证
4.2 基于等效介质模型的页岩气储层弹性波响应与特征分析
4.2.1 裂缝模型描述
4.2.2 Hudson含裂缝模型模拟结果
4.2.3 Liu含裂缝介质模型
4.3 非均匀层状各向异性介质弹性波场研究
4.4 Liu含裂缝介质等效模型的流体识别分析
4.5 小结
第五章 结论与认识
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地球物理技术在页岩气勘探开发中的应用和前景[J]. 刘伟,贺振华,李可恩,张固澜,容娇君,马钊,高君褀. 煤田地质与勘探. 2013(06)
[2]页岩气地震勘探中页岩各向异性的地震模拟研究[J]. 孙伟家,符力耘,管西竹,魏伟. 地球物理学报. 2013(03)
[3]中国页岩气研究进展[J]. 邵伟民,蔡坤,韩磊,徐少华. 天然气技术与经济. 2012(02)
[4]页岩气勘探开发对地球物理技术的需求[J]. 刘振武,撒利明,杨晓,李向阳. 石油地球物理勘探. 2011(05)
[5]页岩气储集层的地球物理特征及识别方法[J]. 李曙光,程冰洁,徐天吉. 新疆石油地质. 2011(04)
[6]泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响[J]. 龙鹏宇,张金川,唐玄,聂海宽,刘珠江,韩双彪,朱亮亮. 天然气地球科学. 2011(03)
[7]页岩气资源潜力与勘探开发前景[J]. 董大忠,邹才能,李建忠,王社教,李新景,王玉满,李登华,黄金亮. 地质通报. 2011(Z1)
[8]中国页岩气形成机理、地质特征及资源潜力[J]. 邹才能,董大忠,王社教,李建忠,李新景,王玉满,李登华,程克明. 石油勘探与开发. 2010(06)
[9]页岩气形成条件及成藏影响因素研究[J]. 王祥,刘玉华,张敏,胡素云,刘红俊. 天然气地球科学. 2010(02)
[10]页岩气藏形成机理与富集规律初探[J]. 陈更生,董大忠,王世谦,王兰生. 天然气工业. 2009(05)
本文编号：3517787
【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】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 选题的目的和意义
1.2 国外研究现状
1.3 国内研究现状
1.4 主要的研究内容和技术路线
第二章 页岩气储层的地质与地球物理特征
2.1 页岩气储层及其特征
2.2 裂缝发育特征对页岩气勘探和开发的影响
2.2.1 裂缝发育特征对页岩气储层的影响
2.2.2 裂缝发育特征对页岩气产出的影响
2.3 页岩气储集层的地球物理特征与识别描述方法
2.3.1 页岩气储集层地球物理特征的复杂性
2.3.2 页岩气储集层的识别方法
2.4 页岩气储层的各向异性特征
2.4.1 页岩各向异性的形成机理
2.4.2 页岩的各向异性
2.5 页岩气储层地球物理探测技术的发展现状
2.5.1 页岩气储层岩石物理技术
2.5.2 页岩气测井评价技术
2.5.3 页岩气地震资料的采集和特殊处理技术
2.5.4 页岩气储层地震识别与综合预测技术
2.5.5 微地震压裂监测技术
2.5.6 页岩气非地震探测技术
第三章 裂缝性储层的等效介质模型
3.1 各向异性介质弹性波基本理论
3.2 裂缝等效介质模型
3.2.1 Eshelby经典模型
3.2.2 Hudson模型
3.2.3 Thmosen弱各向异性介质模型
3.2.4 Liu含裂隙模型
3.3 等效介质模型的验证
第四章 页岩气储层的弹性波响应有限差分模拟
4.1 高精度交错网格有限差分算法
4.1.1 一阶弹性波应力速度方程
4.1.2 Bond变换矩阵
4.1.3 任意阶空间导数展开
4.1.4 高精度交错网格有限差分波动方程离散化
4.1.5 交错网格有限差分数值稳定性分析
4.1.6 PML吸收边界条件
4.1.7 吸收边界验证
4.2 基于等效介质模型的页岩气储层弹性波响应与特征分析
4.2.1 裂缝模型描述
4.2.2 Hudson含裂缝模型模拟结果
4.2.3 Liu含裂缝介质模型
4.3 非均匀层状各向异性介质弹性波场研究
4.4 Liu含裂缝介质等效模型的流体识别分析
4.5 小结
第五章 结论与认识
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]地球物理技术在页岩气勘探开发中的应用和前景[J]. 刘伟,贺振华,李可恩,张固澜,容娇君,马钊,高君褀. 煤田地质与勘探. 2013(06)
[2]页岩气地震勘探中页岩各向异性的地震模拟研究[J]. 孙伟家,符力耘,管西竹,魏伟. 地球物理学报. 2013(03)
[3]中国页岩气研究进展[J]. 邵伟民,蔡坤,韩磊,徐少华. 天然气技术与经济. 2012(02)
[4]页岩气勘探开发对地球物理技术的需求[J]. 刘振武,撒利明,杨晓,李向阳. 石油地球物理勘探. 2011(05)
[5]页岩气储集层的地球物理特征及识别方法[J]. 李曙光,程冰洁,徐天吉. 新疆石油地质. 2011(04)
[6]泥页岩裂缝发育特征及其对页岩气勘探和开发的影响[J]. 龙鹏宇,张金川,唐玄,聂海宽,刘珠江,韩双彪,朱亮亮. 天然气地球科学. 2011(03)
[7]页岩气资源潜力与勘探开发前景[J]. 董大忠,邹才能,李建忠,王社教,李新景,王玉满,李登华,黄金亮. 地质通报. 2011(Z1)
[8]中国页岩气形成机理、地质特征及资源潜力[J]. 邹才能,董大忠,王社教,李建忠,李新景,王玉满,李登华,程克明. 石油勘探与开发. 2010(06)
[9]页岩气形成条件及成藏影响因素研究[J]. 王祥,刘玉华,张敏,胡素云,刘红俊. 天然气地球科学. 2010(02)
[10]页岩气藏形成机理与富集规律初探[J]. 陈更生,董大忠,王世谦,王兰生. 天然气工业. 2009(05)
本文编号：3517787
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