裂缝性地层黏弹性地震多波波动方程！

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1、第%"卷第)期$’’*年)月物理学报JC7,%"，MC,)，Q9B9A@，$’’*!’’’3"$+’P$’’*P%（"’)）P$)’!3’(QNKQ/RSOLNQOLMLNQ!$’’*N<6>,/

2、"日收到；$’’"年!!月"’日收到修改稿）裂缝检测是目前国内外石油勘探界研究的一个热点问题，如何确定裂缝方位等参数是石油公司面临的难题，而解决该难题就要确定裂缝方位等参数与地震波场传播之间的定量关系,但是目前所采用的裂缝性地层介质模型不能完全定量地反映裂缝的方位特征和衰减特征,针对该问题，建立了具有任意裂缝方位的裂缝性地层介质模型；并构造了时间增量的方法，将非线性的卷积积分采用近似的方法实现，建立了以位移场表示的具有任意方位角的黏弹性方位各向异性介质的波动方程,该波动方程定量地给出了黏弹性波场特征与裂缝走向的关系，描述了黏弹性地震波在这种介质中的传播机理,关键词：裂缝，各向异性，黏弹

3、性，波动方程!"##：+!’’，+!"’-要特征之一，在天然地震学领域将方位各向异性的!F引言理论推进了一大步，并指出了其深远的影响,在地震勘探领域开始使用方位各向异性见于$’世纪)’年地震勘探中具有实际意义的描述岩石各向异性代初，在!+)(年O2.年会上“各向异性”专题的设立的介质模型有两种：横向各向同性和方位各向异性,更是预示着方位各向异性应用的到来,其中横向各向同性又称为具有垂直对称轴的横向各随着对国外能源依赖程度的加深，中国石油储向同性（G=D@6E57@5>AG=DA=6AC@DCHI，简记为JKL），该介备制度的缺陷开始暴露“,中国$!世纪石油战略”已质模型常常用于描述沉积

4、薄层,在近%’年的地震勘经基本确定将新疆、陕甘宁、川渝、青海四大油气区探史中（始于$’世纪&’年代末），只要一提起各向作为中国的四大战略储备油气田，国家将有计划地异性，人们自然认为指的是极各向异性，这主要是基把某些完成勘探或开发的油田（天然气田）封存或减［!］于水平层状介质模型的假设,但是，M9D于!+(+年量开采，作为战略储备资源势在必行,而在这些战略用实验证实对岩石施加压力会产生各向异性,此后储备油气田中，油气藏的储集空间是以裂缝性储集［$］不久，.9H@5于!+&"—!+&*年间指出由于地壳沉积层为主,裂缝性油气藏的研究应从力学机制研究入的非各向同性应力场的存在控制了裂缝的排列方

5、手，国际上常用的描述裂缝性油气藏的力学介质模向，那么在地震波传播过程中也会出现类似的影响型就是方位各向异性介质模型,但是，由于当前对地（尤其是横波），并且把上述认识应用于对天然地震震波在地震各向异性介质中的传播规律认识深度不数据的研究中,由于裂缝通常是沿着某一方位排列足，目前还没有形成一套系统的裂缝检测的理论和的，因此这一认识奠定了研究地球介质方位各向异方法，使得我国在裂缝性油气圈闭的勘探与开发上性的理论基础,遗憾的是，该研究并未引起人们的足都处于起步阶段，大部分裂缝性储集层的发现还属［"］够重视,在此之后，ND54H6>发表了具有重要意义于偶然,为此本文开展以裂缝方位作为参数的黏弹的

6、文章，指出横波分裂是方位各向异性介质的最主性波动方程的研究，期望能够揭示裂缝方位及其黏!国家自然科学基金（批准号：*’"’*’’)）和中国石油天然气集团公司物探重点实验室开放基金（批准号：./01’*’&）资助的课题,#234567：89:6;<=>?@A6>B<95,CDB,E>6356物理学报#>卷弹性与地震波场在地球介质中传播的定量关系，为的重要参数!基于上述考虑，本文采用时间增量的方油田开发提供依据!法，建立了以裂缝方位作为参数的黏弹性波动方程!［"］复杂各向异性介质的本构关系很多人做出了研究，但就裂缝性地层介质的力学研究而言，最具概67基本方程［#］括性的力学介质模型是各向异

7、性黏弹性本构关系［,，-］模型!基于广义标准线性固体模型，$%&’()*+建立方位各向异性黏弹性本构关系中出现了卷积积了各向异性黏弹性介质中的随时间变化的松弛矩分，这是波动方程实现的最大困难!因此，本节对本阵，并且建立了针对各向异性黏弹性介质中的波动构关系重新表述以便于推导黏弹性波动方程，用到方程，在该方程中同时考虑了各向异性和黏弹性两的参数、变量参见文献［,］!种机制，可以用于各种常规的地震介质模型的分析，!"#"观测坐标系内本构关系如./0