粘弹各向异性介质波场模拟与储层信息研究

论文摘要

研究能够更精确的描述实际介质性质的模型有实际的意义。粘弹各向异性介质模型可以描述地下介质的薄层沉积、定向排列的裂缝等结构引起的各向异性,以及孔隙及裂缝流体充填等因素引起的非弹性性质。本文建立粘弹各向异性介质qP、qS波以及SH波的波动方程,应用伪谱法技术模拟粘弹各向异性介质中波的传播,并通过传播快照、波场合成记录,以及速度矢量图等手段分析介质的粘弹性和各向异性对波传播特征的影响。文章系统地研究了粘弹各向异性介质模型中波的反射、透射问题,反射模型包括粘弹各向异性介质的分界面,薄层和薄互层,以及粘滞性流体/粘弹各向异性固体分界面。通过对复数反射、透射系数的分析,研究了临界反射、瑞雷窗(Rayleigh Window)等反射现象。另外,以岩石物理模型作为储层特征与地震特征的桥梁,研究了储层信息在地震AVO中的反映,涉及的岩石物理模型包括Gassmann方程、Backus平均模型,以及压力梯度带等。文章还研究了衰减各向异性这一较前沿的课题,并分析了衰减各向异性对地震AVO分析的影响。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 粘弹各向异性介质研究的意义
• 1.2 粘弹各向异性介质有关问题的研究进展
• 1.3 研究内容及创新点
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 主要创新点
• 第二章 粘弹各向异性介质波场模拟与特征分析
• 2.1 粘弹各向异性介质qP、qS 波以及SH 波基本方程
• 2.1.1 粘弹各向异性介质qP、qS 波基本方程
• 2.1.2 粘弹各向异性介质SH 波基本方程
• 2.2 粘弹各向异性介质波动方程及数值模拟
• 2.2.1 伪谱法简介
• 2.2.2 波动方程及数值模拟
• 2.3 粘弹各向异性介质波场模拟与特征分析
• 2.3.1 模型参数与震源类型
• 2.3.2 qP、qS 波场模拟与特征分析
• 2.3.3 SH 波场模拟与特征分析
• 2.4 Thomsen 各向异性参数与波场特征分析
• 2.4.1 各向异性VTI 介质相速度分析
• 2.4.2 各向异性VTI 介质群速度分析
• 2.5 不均匀平面波理论
• 第三章 粘弹各向异性介质中波的反射与透射问题
• 3.1 粘弹各向异性介质分界面波的反射、透射
• 3.1.1 qP、qS 波以及SH 波入射的反射、透射系数的计算
• 3.1.2 qP、qS 波以及SH 波入射的反射、透射系数分析
• 3.2 粘弹各向异性薄层波的反射、透射
• 3.2.1 薄层反射、透射系数的计算
• 3.2.2 薄储层AVO 响应分析
• 3.3 固体/液体和液体/固体分界面波的反射、透射
• 3.3.1 反射、透射系数的计算
• 3.3.2 qP 波以及声波入射时的反射、透射系数分析
• 3.3.3 瑞雷窗（Rayleigh-window）现象
• 第四章 岩石物理模型与薄储层AVO 分析
• 4.1 Gassmann 方程与AVO 分析
• 4.1.1 流体置换：Gassmann 方程
• 4.1.2 流体置换分析
• 4.1.3 流体置换以及孔隙度变化的AVO 分析
• 4.1.4 综合AVO 分析
• 4.2 巴克斯（Backus）平均模型与AVO 分析
• 4.2.1 巴克斯平均模型
• 4.2.2 干酪根含量变化时岩石的物理性质分析
• 4.2.3 干酪根含量变化的AVO 分析
• 4.3 压力梯度带与AVO 分析
• 4.3.1 压力梯度带岩石物理模型
• 4.3.2 压力梯度带物理性质分析
• 4.3.3 压力梯度带AVO 分析
• 第五章 衰减各向异性与AVO 分析
• 5.1 问题的提出
• 5.2 速度各向异性与衰减各向异性
• 5.2.1 反射模型
• 5.2.2 相速度与衰减各向异性的计算
• 5.3 衰减各向异性与AVO 分析
• 5.3.1 粘弹各向异性介质分界面的AVO 响应
• 5.3.2 盖层衰减各向异性对AVO 响应的影响
• 第六章 结论与展望
• 结论
• 展望
• 参考文献
• 攻博期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 摘要
• Abstract