含裂隙孔隙介质中纵波传播特征研究.pdf

《含裂隙孔隙介质中纵波传播特征研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第52卷第4期石油物探Vo1．52，No．42013年7月GE0PHYSICALPR0SPECTINGF0RPETR0LEUMJu1．，2013文章编号：1000—1441(2013)04—0339—08含裂隙孑L隙介质中纵波传播特征研究杜伟，邓继新L。，曲寿利，王世星(1．成都理工大学地球物理学院，四川I成都610059；2．四川省蜀通岩土工程公司，四川成都610000；3．油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学)，四川成都610059；4．中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院，江苏南京211103)摘要：基于准静态

2、孑L隙弹性理论和White模型，给出了垂直于层面传播纵波的频散方程。在周期性层状孔隙介质中采用具有高孔隙度的柔性层表征裂隙从而构成裂隙孔隙介质，利用周期性层状孔隙介质的频散方程并综合线性滑动裂隙模型，推导出裂隙孔隙介质中垂直于裂隙传播纵波的等效介质模型。裂隙孔隙介质中介观尺度上的流体流动作用所引起的纵波速度频散与衰减值远高于Biot流作用，特征频率或衰减峰值通常可位于地震频段。介质中纵波速度频散及逆品质因子均会随裂隙弱度(密度)的增大而增大，背景孔隙介质的渗透率与粘度以及裂隙的间隔与弱度共同决定特征频率的大小。关键词：裂隙孔隙介质；介

3、观尺度；孔隙流体流动；速度频散；衰减DOI．10．3969／j．issn．1000—1441．2013．04．002中图分类号：P631．4文献标识码：A利用地震属性进行裂隙预测需要对含裂隙孔隙介质中弹性波传播特征进行系统研究，并建立介1含定向裂隙的孔隙介质简化模型质(裂隙)特征参数与地震波传播特征之间的联系。最常用的裂隙模型主要有Hudson裂隙模型和线以裂隙型碳酸盐岩储层或碎屑砂岩储层为代性滑动模型两类。其中Hudson裂隙模型是基于表的裂隙孑L隙介质通常具有两种孑L隙系统。影响散射理论来分析含币形裂隙弹性固体的平均波场储层质量的

4、裂隙为具有一定延展和张开度的介观特性，而线性滑动一界面裂隙模型是将裂隙看作无尺度裂隙(裂隙长度在厘米级到分米级之问)，可使限薄的高柔度薄层或满足线性滑动边界条件的用不同纵横比的币形裂隙或满足线性滑动边界条“弱”面_1]。Bakulin等将Hudson裂隙模型与线件的无限薄的高柔度“弱面”作为介质中裂隙的理性滑动裂隙模型有机的联系起来，并详细讨论了定想模型_g]。由于储层中的裂隙在后期地质流体作向裂隙可能形成的各向异性介质类型及相应地震用下会逐渐在其中沉淀一些重结晶矿物颗粒，这使波传播的规律_3J。得裂隙面并非完全相互分离，而是在其延展

5、范围内由于含裂隙孔隙介质中孑L隙和裂隙在尺度上存在多个相互接触的部位，其形态更类似于具有很的差异，在弹性波的作用下介质中会形成介观尺高孔隙度而厚度很小的孔隙介质层，因此可将含定度上的孔隙流体流动，这种流体流动耗散机制可向裂隙的孔隙介质等效为由孔隙介质层(背景介使岩石介质在地震频段也表现出较为明显的速质)与高孔隙度软薄层所构成的层状介质。度频散和衰减特征_4书]。我们将周期性层状孔隙图1为周期性层状孔隙介质模型，①层和②层介质中厚度较薄的一层替换为具有高孔隙度的的半厚度分别为a与bE。如果将该等效体元中较柔性层[g]，即裂隙在背景孑L隙

6、介质中呈定向等间薄一层介质的厚度趋于零，即—0，则可用该层来表距分布，给出含裂隙孔隙介质中纵波衰减和速度征裂隙。取由①层与②层所构成的等效体元进行分频散的理论计算模型，相对于Brajanovski等提出析，在垂直于层面的稳态纵波作用下，外加应力亦与传播矩阵法一文中所介绍的方法[6]更为简洁且收稿日期：2012—09—10；改回日期：2013—05一O5。物理意义明确。同时，将这种效应与描述裂隙的作者简介：杜伟(1983一)，女，硕士在读，主要从事地震岩石物理学重要参数联系起来，在一定程度上提高了含裂隙研究工作。孔隙介质中弹性波传播的预

7、测和模拟的能力，为通信作者简介：邓继新(1974)，副教授，博士，现从事地震岩石物理学、储层地球物理学研究。更有效的利用地震或测井信息进行含裂隙孔隙基金项目：国家“973”项目(201ICB202402)和自然科学基金项目储层的预测及评价提供依据。(40804025)联合资助。第4期杜伟等．含裂隙孔隙介质中纵波传播特征研究341隙压力(P／P)实部变化特征(虚部因其量值很小在相对低频条件下，①，②层中快纵波所形成的压而未给出)。与参考文献E9]得出的结论一致，在力梯度可通过慢纵波扩散作用平衡，致使总孔隙压①，②层分界面处(—O)形成明

8、显的压力梯度。为力在①，②层内相等且近于恒定，介质体系处于弛平衡快纵波所形成的孔压梯度，孔隙流体以慢纵波豫状态。随频率的增加慢纵波通过流体扩散作用的形式发生扩散，致使总孔隙压力(工+11)在分界对孔隙压力的影响范围减小，