岩石界面上的反射折射系数的研究与应用IISV-波和SH-波入射的情况.pdf

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1、石油仪器·40·PETRoLEUMINSTRUMENIS2013年8月·方法研究·岩石界面上的反射／折射系数的研究与应用II：SV-波和SH-波入射的情况水法林张雯孙继刚丁鹏飞张学良李西刚王淑明马哲z岳伏生，(1．西安邮电大学陕西西安)(2．中国石油集团测井有限公司陕西西安)(3中石油东方物探公司河北涿州)摘要：根据已讨论的波入射到平面界面上的反射／折射系数的基础上，文章推导了波入射到固体／真空、固体／液体和固体／固体之间的平面界面上的反射／折射系数以7LSH-波入射到固体／液体和固体／固体之间的平面界面上的反射／折射系数。利用已报道的测量出的岩石物理参数，对上述反射／折射

2、系数进行了数值计算，并用能量守恒定律对计算结果进行了验证。关键词：反射／折射系数；边界条件；岩石物理参数中图法分类号：P631．32文献标识码：B文章编号：1004．9134(2013)04—0040—08AVO因其在岩性预测油气检测和裂缝预测等0引言方面的诸多优点而广泛应用于油气勘探领域。由于反射系数既与入射角有关，又与界面上、下介质的物理由于石油勘探理论工作和实际技术的发展，近年性质有关，因此，研究AVO首先必须研究反射系数来国内外均在开展纵横波联合的地球物理勘探。纵横与人射角和介质性质之间的关系。尸_尸波AVO技术已波联合勘探能够给地震勘探数据的反演解释提供更多经取得

3、了不少成功的实例，而P—啵AVO技术不仅的信息。目前，利用纵横波资料的速度比、振幅比和是对P-P波AVO信息的很好补充，而且JP—P波反射系时差信息进行岩性解释的尝试已取得了一定的效果。数和尸一啵反射系数的联合反演还能够提高勘探的成然而，横波AVO分析方面的文章尚很少见。这可能功率和精度。因此，越来越多的学者投入到P一波和P有以下几个方面的原因：①横波勘探工作尚开始不—瞰AVO的研究工作中。在这方面的研究比较著名久，还没有普遍推广使用；②由于横波激发、地表衰的是卡尔加里大学的CREWES研究小组_6J，该小组减等原因，使得横波资料的信噪比似乎不如纵波的近20年来一直进行纵、

4、横波联合AVO反演技术的研高；③对于转换波抽道集来说，即使地下介质为横向究，取得了大量的研究成果。其他许多学者在这方面均匀的水平层状介质，也难以做到转换点不发散_1。也做了深入的研究，提出了多种的P-S嗽反射系数计AVO技术研究反射地震波的振幅随炮检距的变算方法。化，是检测气藏和进行岩性解释的有效工具。它应用横波包括垂直偏振横波(sv-波)和水平偏振横Zoeppritz方程[2，3l或其近似的解析表达式以及线性或波(SH-波)。近年来，人们也开始进行SV-波震源的非线性曲线拟合技术，进行广义线性反演而得到与实地球物理勘探。由于SH-波的传播速度低于纵波传播际资料相吻合的结果

5、。其应用的基础是泊松比的变速度，因而采用SH-波震源进行地球物理勘探要比采化，而泊松比的变化是不同岩性和不同孔隙流体介质用P一波震源进行地球物理勘探的分辨率要高得多，由之间存在差异的客观事实。基于这一事实，使得应用于只产生反射SH-波，有利于对浅层及小幅度构造、AVO技术进行储层识别和储层孔隙流体性质检测成小断层、尖灭、超覆等现象的勘探7．。为可能。AVO技术的基本原理是当一个平面波倾斜通过测量反射地震波的传输时间，幅度和频率特入射到两种介质分界面上，就要产生反射波和折射性，就可研究其振动特性，确定发生反射的地质界面波。如果入射波是P-波或波，那么一般就会产生的埋藏深度和产

6、状，以及判断波所通过的岩石或矿床四种波，即反射尸-波，反射SV-波，折射尸-波，折射性质。岩石特性的变化将引起地震振幅的变化。这些SV-波。而入射波为SH-波时则只会产生反射SH-波，岩石特性的变化反过来控制AVO响应和反射地震波折射SH-波’。基金项目：本项目由国家自然科学基金40974078号面上项目资助完成。第一作者简介：法林，男，1955年生，教授，高级工程师，1982年毕、I十山东大学物理系，现在西安邮电大学从事教学研究工作。邮编：7100612013年第27卷第4期法林等：岩石界面上的反射／折射系数的研究与应用II：SV-波和SH-波入射的情况·41．信号的强度

7、_9，J。当地震波入射到介质之间的界面时，发生反射／折射，就会产生模式转换波。本文研究和计算了SV-波入射到固体／固体、固体／液体和固体／真空平面界面上的反射／折射系数和SH-波入射到固体／=固体、固体／液体平面界面上的反射／折射系数，可用f蠹]expc∞r一sin+zc。sc·于SV-波震源和SH-波震源的地球物理勘探的AVO分析[1H4]。在前面的讨论中，我们讨论了P_波反射／折射系数对声波测井全波列信号的影响。在套管井水泥胶结质P一量测井中，当波入射到套管内(井)壁上时，不但f：]expc∞，一sin一c。s