基于孔隙粘弹性介质的AVO正演模拟及衰减分析.pdf

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1、第52卷第5期石油物探V0L52，No．52013年‘9月GEOPHYSICALPR0SPECTINGF0RPETROLEUMSep．，2013文章编号：1000—1441(2013)05—0464一II基于孑L隙粘弹性介质的AVO正演模拟及衰减分析李红梅(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，山东东营257022)摘要：岩石的孔隙度、含流体饱和度、地层品质因子等参数是影响地震波振幅随偏移距变化(AV0)的重要因素。从孑L隙介质的基本理论出发，在孔隙介质反射率法弹性波正演模拟的基础上，引入粘弹性介质模型，推导了孑L隙粘弹性介质的频率一漫度域反射系数和透射系数表达式，建

2、立了孔隙粘弹性介质反射率法正演模拟方法；采用反射率法求取了孔隙介质中快、慢纵波的反射系数和透射系数，分析了孔隙粘弹性介质的AVO特性和孔隙度、流体类型、品质因子等因素对AVO响应的影响。研究表明：通过慢度／角度转换，采用反射率法得到的反射系数和Zoeppritz方程精确解得出的反射系数基本吻合；气藏模型中的孔隙度和含水饱和度对储层顶、底的AVO特征都有影响，相比之下孔隙度的影响更大；由于粘弹性引起的振幅衰减只与介质本身的粘滞性有关，与顶、底界面的波阻抗差异无关；孔隙介质的参数和粘弹性参数都对AVO响应特征产生影响。关键词：孔隙介质；孔隙粘弹性介质；AVO正演模拟；反射率法；品质因

3、子DOI：10．3969／j．issrL1000—1441．2013．05．004中图分类号：P631．4文献标识码：A无论是砂岩储层还是碳酸盐岩储层，都是由固法_1妇；Tal-Ezer等(1990)进行了线性粘弹性介质体骨架和孔隙流体两部分组成的双相介质。当岩中地震波传播的方法研究[；杨午阳(2003)等研石受到地震波作用时，流体和固体间会发生相对运究了F-K域中粘弹性波动方程的保幅偏移L1。；奚动，使地震波产生粘滞性衰减，引起品质因子Q的先和~(2004)对二维粘弹性随机介质的波场进变化。因此，必须充分考虑孔隙含流体性和流体产行了研究。生的吸收衰减作用，才能够准确得到实际地下

4、介质我们从孔隙介质的基本理论出发，利用Gas—的反射系数特征和AVO正演记录。针对孔隙粘smann方程计算饱和流体介质的纵波速度、横波速滞性介质中地震波的-AVO特征研究及其衰减分度、密度和流体的速度、密度等参数，然后根据Biot析，对预测地下岩石结构、孔隙度和流体饱和度等双相介质理论[4_，用转换后的孔隙介质参数建立重要参数都具有潜在的价值I1]孔隙介质方程，在孑L隙介质弹性波正演模拟基础上关于孔隙介质的AVO理论和应用，国外专家引入粘弹性介质模型，推导出孔隙粘弹性介质的频学者已经做了很多的研究工作。Oassmann(1951)率幔度域反射系数和透射系数表达式；采用反射首先提出

5、了关于弹性波在多孔隙介质中的传播理率法求取孔隙介质中快、慢纵波的反射系数和透射论_3；Biot(1956)发展了Gassmann的理论，奠定系数，分析孔隙粘弹性介质的AVO特性和孔隙了流体饱和多孔隙介质波动理论的基础[4；Shu—度、流体类型、品质因子等对AVO响应的影响。ey(1985)等基于AVO经典方程——Zoeppritz方反射率法口]是Fuchs和Miiller提出的一种程，给出了用不同角度项表示的突出泊松比的反射通过数值变换实现层状半空间介质中全波场模拟系数近似表达式I6；Smith(1987)等提出用加权叠的有效方法。其核心思想是在特定介质(水平层状加方法估计流体因

6、子和检测气层_7]。在国内，王尚介质)条件下，求取频率一慢度域反射和透射系数，采用慢度法计算叠前地震记录，分别对频率和慢度旭(1990)研究了孔隙介质中地震波的传播规律，推导出了类似Zoeppritz方程的孔隙介质反射和透射进行积分变换得到时空域的地震道集[1618]。相比有限差分法，反射率法不涉及到频散、边界条件的系数方程_8；牟永光(1996)证实了孔隙介质中慢纵处理，基本没有噪声的引入，计算效率高。波和慢横波的存在；刘洋(2000)等讨论了孔隙各向同性介质分界面上的弹性波反射和透射问题[1。在粘弹性介质理论和正演模拟方面，Biot收稿日期：2013—03—10；改回日期：2

7、013一O5—20。作者简介：李红梅(197O一)，女，博士，高级工程师，主要从事地震资(1956)提出了粘弹性损耗效应；Carcione料解释方面的综合研究工作。(1988)等提出了粘滞声波在地层中传播的模拟方基金项目：国家科技重大专项课题(2011ZX05006—002)资助。第5期李红梅．基于孔隙粘弹性介质的AVO正演模拟及衰减分析465层(顶层为第咒+1层，底层为第1层)；P和SV代1孔隙粘弹性介质反射率函数的求取表入射波(只考虑快P波和SV波入射的情况)。在各层介质中产