关于地震物理模型相似比问题

本文从弹性波波动理论出发,较全面地推导并论述了地震物理模型实验中急待解决的相似关系问题。指出了实体和模型相似的基本关系是位移和应力的相似,从而导出了实际应用中几何尺度和动力学参数相似准则,并从模型实际应用出发引出相似比。在系统的实体与多层模型制作中,重点应考虑的是两类模型设计方法、非理想弹性介质和勘探地震物理模型参数选择及处理方法问题。     

固体物理模型实验：换能器研究

在固体物理模型实验中，作为震源和接收器使用的超声换能器是最关键和最基础的部件之一。本文根据固体物理模型的要求和特点，提出了设计和制作固体换能器时所需考虑的几个方面，并且依此给出了适合模型实验使用的换能器应有的频率和辐射面尺寸的参考范围。     

EDA介质的P波方位各向异性——物理模型研究

ＥＤＡ介质的方位各向异性引起了人们的广泛关注。横波分裂对方位各向异性很敏感，但由于横波勘探施工困难，勘探成本高，因而未能得到广泛使用。本文利用（由定向排列的有机玻璃片模拟制作的）ＥＤＡ物理模型来模拟研究ＥＤＡ介质的纵波方位各向异性特征。研究结果表明，ＥＤＡ介质的纵波方位各向异性特征明显，反射波旅行时，振幅以及方位角ＡＶＯ都有明显的差异。在定偏移距旋转方式和共中心点道集观测记录上都有较强的反映。非熔     

储层裂隙波场特征物理模型实验研究

储层中裂缝的存在必然引起地震波传播特征的变化,波场特征的变化同储层中裂缝密度和裂缝方位有关,因而这种特征变化可以作为检测裂隙存在的有效手段本文利用物理模型方法研究了裂缝密度和方位角变化对震波传播特征的影响。实验发现,裂缝密度较高时,可以观测到明显的横波分裂现象,而裂缝密度较低时,仅能观测到微小的速度异常。同时快横波与慢横波在振幅和频率特征上也具有明显差异。这些波场特征的分析对于裂缝检测具有重要意义     

衰减性介质中的纵波速度：实验物理模型研究

弹性波速度通常是通过拾取传播脉冲特定特征（如初至波振幅最大）的旅行时决定的。然而介质的衰减和散射改变了传播波菜,从而使确定有意义的速度时出现问题。所以,这样得到的速度不能代表介质固有的波的相速度和群速度。通过实验,从由饱含甘油、未固结、随机充填玻璃珠子和瑛 砂组成的高衰介质中得到相速度和群速度。我们的实验结果表明,在200－600kHz的有效频率带内速度的品质因素Q在2－6之间变化。把基本速度与更一般的简单速度估算值作比较。一般情况下,用比较简单的能估算出主频率误差为3％的群速度,但与其对应的相速度吻合很差,用第一探测脉冲旅行时得出的波速度（信号速度）与主群速度的差异达到12％,在波速随频率而增加的介质中,初至波速度至多为高频带的相速度提供了一个底界。然而,正如波至时间和传播蹁间高质量的线性回归所显示的那样,每一种旅行时拾取方法都是自相一致的。     

海上多波勘探装备关键技术的突破

海上多波勘探仪器是当今海上地震勘探技术缺点,文中介绍了海底电缆的功能、原理及国产样机的设计和在关键技术民的突破,并通过与国外几家大现类产品的对比,展示 阵产海上多波勘探仪器所具的优势及今后的推广前景。     

物理模型的地震属性预测效果分析

地震属性是由地震数据经数学变换导出的，地震数据的变化可能会影响地震属性预测的结果。同一地震数据体经不同处理后得到的不同类型地震剖面，其地震属性预测效果也会有很大差异。以Z地区实际地层结构为原型，设计了含有岩性（砂岩、砾岩、煤）和物性（干砂、含油砂岩、层厚度、层速度）变化的6个地层物理模型，利用物理模型实验的数据，对3种类型的地震剖面进行了敏感属性预测效果分析。结果表明：由不同类型地震剖面提出的同一敏感属性的预测效果各不相同，往往各有所长，为了改善预测效果，需根据地层实际情况确定应用何种地震剖面。图6参11     

用一种震源设备实现多波VSP观测的可能性

本文通过对新疆几口井的可控震源三分量ＶＳＰ观测资料的研究表明：在很多地区，水平震源激发时，不仅可观测到Ｓ波，也可观测到能量较强的Ｐ波；垂直震源激发时，不仅可观测到Ｐ波和ＳＶ波，也可观测到能量足够强的ＳＨ波。     

地震物理模型技术的应用与发展

介绍了超声地震物理模型的基本原理与实验方法，及其在地震勘探中的应用与发展。超声地震物理模型可以模拟典型地质构造、模拟复杂地质现象、验证数学计算方法、验证相关理论、设计地震采集施工方案、发展3D地震勘探、VSP井间层析成像及多波地震勘探等技术，同时介绍了地震物理模型技术的发展前景。     

地震频带中的慢波现象

在地震频带出现测饱和油层引起的慢波现象是本文讨论的主要内容，波传播理论不能很好地解释这咎现象，我们提出了一种饱和油层模型理论，这种模型为双相介质，它由充体的裂隙和固体骨架组成，应用该理论对模型求解后的结果表明，在较低的地震频率处慢波地层具有较高的振幅。理论研究结果与井间地震实验数据一致。     

单孔洞缝模型超声波实验测试与分析

对储层（特别是碳酸岩储层）中大量发育的孔洞缝，提出了孔洞缝储层研究的物理模型模拟方法。根据物理模型相似性原则从缝洞系统中抽取制作了单孔洞缝物理模型，目的是探讨在缝洞系统中单个缝洞的大小、形状与地震属性参数之间的关系和变化规律以及与孔洞缝密度之间的关系。通过室内超声波实验，观测不同缝、洞密度物理模型的地震波特征响应，分析了缝、洞密度的变化及孔洞的尺寸、形状对地震波属性参数的影响，重点讨论了裂缝、孔洞密度与纵波属性的关系。实验表明，在受孔洞缝密度影响的地震波属性参数中，地震波振幅、主频率、品质因子Q的变化幅度普遍比速度高2个数量级，说明地震波的动力学参数比运动学参数对孔洞缝密度的变化更为敏感。这为利用地震波的动力学参数来检测地下岩层中孔洞缝的分布和发育带提供了实验依据。模型孔洞尺寸大小最大相差42倍，但地震波各属性参数在相同数量级中变化，同时体积相同形状不同的洞对地震波各属性参数的影响不明显，说明地震波各属性参数对孔洞缝密度敏感，而对孔洞缝的实际尺寸大小及形状不敏感。     

三维地震物理模型的研究

在能源勘探三维地震勘探已得到广泛使用，为获得既经济又高质的三维地震数据和成像结果，要求对三维地震勘探的观测系统设计，数据处理和解释进行详细的研究，地震模拟方法为人们提供了这方面的灵活性，目前三维地震数字模拟方式费用还十分昂贵，尤其对全弹性三维模型情况，要精确地使用数字模拟目前还很不现实，地震物理可以比较方便地对三维地震勘探进行模拟，本文介绍CNPC物探重点实验室近几年发展成熟的三维地震物理模型技术。     

转换波的识别和应用——超声模型试验研究

采用有机玻璃板（1000×200×10,单位 mm）和铝板（1000×25×10,单位mm）两种固体材料,分别在空气及水中构成单层和多层二维层状介质构造模型,然后通过理论计算与模型试验相结合的方法,对这种层状介质模型中转换波的运动学、动力学特征进行了分析研究。试验结果表明:1PS 波在波形记录上有明显的同相轴显示,并呈双曲线形状;2振幅特征表现为 A_S>A_PS>A_P>A_PP;3频率特征表现为,f_PP>f_PS,而且在不同介质层中有 f_水>f_铝>f_有机玻璃;4在不同观测距离上,相同震相的主频对应的相位角变化不大。依据这些特征,再利用相关和叠加分析方法就可以识别出转换波,求得较正确的到时,从而为构造反演及预测介质的 Q 值提供了条件。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

水平井配汽三维物理模拟实验

水平井注汽物理模拟实验是模拟油田实际注汽过程的有效手段,国内外学者针对水平井配汽效果开展了许多实验研究,但现阶段缺少水平井配汽结构影响配汽效果的相关研究。通过构建三维实验模型,设计注汽井配汽结构,开展了不同配汽结构下的三维注汽实验。实验结果表明,不同配汽结构对配汽效果影响较大,其中割缝管柱实验配汽效果最差,注汽井附近储层发生汽窜的时间较早;均匀开孔管柱和趾端附近射孔加密管柱实验储层发生汽窜的时间较晚,储层动用范围更广;进行趾端附近配汽实验时,随着配汽量增大,会造成蒸汽回流;当配汽孔沿水平井方向均匀分布时,虽然在注汽前期可以较为均匀地分配蒸汽,但随着注汽量增大,蒸汽会优先从水平井跟端分配,跟端配汽量始终最多;当调整注汽井前、后配汽孔分布密度时,可有效改变水平井前、后的配汽量,并优化配汽效果。模拟实验可以为油田注汽井配汽结构优化设计提供理论支撑,以达到有效提高配汽效果和均匀动用储层的目的。     

俄罗斯应用散射地震波特征参数分析研究基岩结构及油气藏

应用地震方法勘探基岩油气藏是俄罗斯的强项之一。根据多篇俄文文献的介绍，概略归纳了应用地震波场散射分量识别基岩裂隙带及油气藏，应用散射地震波极化分析法研究非均质体结构，应用波速弥散与吸收异常指示油气藏等新技术新方法，从方法原理和应用实例等方面作了简介。实例表明它们在勘探基岩油气藏领域效果很好，值得参考借鉴。     

孔洞物理模型的地震属性特征研究

 文中介绍了孔洞物理模型实验的设计、制作方法及模型数据采集、处理的过程，并在解释层位的基础上，利用物理模型进行孔洞的地震响应特征研究，分析了孔洞的分布形态和孔洞内不同流体对地震属性的影响以及它们之间的关系和变化规律。分析结果表明：有一定发育规模且顶、底和洞壁保存相对较好的孔洞在偏移剖面上表现为背景差异明显的强短反射，且当孔洞内含气时，孔洞绕射最严重、串珠状特征最明显；主振幅和积分最大值/最小值属性对孔洞内流体的反映最敏感，洞内含气时属性值变化最大，含油次之，含水最小。上述地震属性特征可为孔洞及其所含流体的识别提供有益的帮助。     

多波多分量地震勘探在松辽盆地的初步应用

根据松辽盆地陆相薄互层岩性勘探所遇到的困难，近年来在油田上开展了多波多分量地震勘探试验，探讨了一套多波多分量地震资料采集，处理和解释方法。采集时考虑纵，横波入射临界角，求出最大，最小炮检距，决定野外观测系统；处理时，采用τ－ｐ域各向异性介质的平面波理论与波的偏振投影，实现Ｐ波，ＳＶ波分离，对转换波（ＳＶ）处理考虑到射线路径的不对称性，故用共转换点（ＣＣＰ）道集求其时距曲线，从而得到最终转换波叠加剖     

垂向非均匀介质中的地震波旅行时近似

 地震反射波旅行时通常可用炮检距的各种级数形式近似表示，其精度随炮检距与深度比的增大而减小。本文讨论了四种垂向非均匀介质中地震波的时距曲线方程，分析比较了四类层状介质模型在不同速度函数近似下的射线路径和走时曲线误差；证明双曲线拟合的射线路径均方根误差远远大于其他几种速度模型拟合的射线路径的误差。慢度随深度线性变化和慢度随垂直单程旅行时线性变化的两种速度模型的旅行时近似式，适合于描述低速层速度变化较慢及高速层速度变化较快的地层结构；而速度随深度线性变化和速度随垂直单程旅行时线性变化的两种速度模型的旅行时近似式，适合于描述速度变化率较为平稳的地层结构。理论记录动校正结果表明：上述四种拟 合方式的动校正结果优于四次曲线拟合方式动校正结果。