爆破源地震反射波三分量记录理论地震图研究

本文用各向异性反射率法计算爆破源反射地震的理论地震图。对比了各向同性介质的反射记录,讨论了水平叠层各向异性和裂隙各向异性对体波三分量记录特征的影响。结果表明,裂各向异性导致转换横波分裂,并使横向记录分量出现波动。     

各向异性介质中弹性波传播特性的伪谱法模拟研究

本文首先研究了各向异性介质中弹性波动方程伪谱法求解的稳定性条件，然后应用伪谱法模拟研究了各向异性介质中三种常见震源（垂直力源、压力源和剪切源）的辐射特征和三种各向异性模型的波传播快照特征；最后模拟研究了力源作用于裂隙诱导各向异性介质时ＶＳＰ记录的特征。所有这些工作表明用伪谱法研究各向异性介质中弹性波传播是有效的，与此同时，我们也获得了一些各向异性介质中波传播的有益认识。     

各向异性介质中弹性波传播特征的伪谱法模拟研究

本文首先研究了各向导性介质中弹性波动方程伪谱法求解的稳定性条件；然后应用伪谱法模拟研究了各向异性介质中三种常见震源（垂直力源、压力源和剪切源）的辐射特征和三种各向导性模型（PTL、EDA和正交介质）的波传播快照特征；最后模拟研究了力源作用于裂隙诱导各向导性介质时VSP记录的特征。所有这些工作表明用伪谱法研究各向异性介质中弹性波传播是有效的。与此同时，我们也获得了一些各向异性介质中波传播的有益认识。     

各向异性介质中弹性波记录的傅里叶变换法正演模拟

各向异性介质弹性波记录的正演模拟是从事储集层等地震理论研究与实际资料解释的重要手段。文中用傅里叶变换法计算弹性波动力学方程的空间导数，用二阶差分法逼近该方程的时间导数，获得了理论模拟的地震记录。用六方对称弹性介质的计算结果与差分法计算结果的比较表明，傅氏变换法的效果较好。     

含裂隙介质中弹性波场正演模拟

应用定向分布裂隙介质中弹性波场正演理论，导出各向异性介质吸收边界条件，对同一地质模型模拟出不同裂隙性质、不同裂隙密度的地面合成记录和VSP记录。结果表明，充填裂隙介质和干裂隙介质的地震波场特征有明显的差别，干裂隙介质的横波分裂现象更为明显。这种分裂现象与裂隙密度有关，裂隙密度越大，分裂现象越明显。同时还表明，地面合成记录的转换波分裂现象比VSP记录更明显，而地面记录反射横波分裂现象又不及VSP记录易于识别。     

双相各向异性介质地震波传播特征

实际裂隙性油气储层表现出双相各向异性特征。本文基于岩石物理理论求取裂隙介质各向异性等效弹性参数,结合各向异性BISQ理论,建立了裂隙诱导双相各向异性介质理论模型。从双相各向异性介质的弹性波方程出发,推导出平面波的Christoffel方程,求解该方程获得了三维双相完全各向异性介质中qP1、qP2、qSV和qSH波的波数方程,据此波数方程计算四类波的相速度和衰减因子。最后针对碎屑岩水平裂隙诱导双相各向异性介质,分析了泥质含量、裂隙密度和形状、孔隙度、含水饱和度、流体黏滞系数、渗透率等参数对弹性波沿不同方向传播时相速度和能量衰减特征的影响,可为储层的孔隙、裂隙结构及含油气性等分析提供理论依据。     

含倾斜裂隙页岩介质地震波场传播特征研究

研究裂隙页岩介质地震波场传播特征对于页岩气的勘探开发有重要意义。基于Hudson理论,Bond变换和Backus加权平均法,从介质参数和裂隙参数出发,推导了含倾斜裂隙页岩介质长波长等效弹性系数的计算公式,进而用高阶旋转网格有限差分法模拟了该介质的地震波场响应。数值模拟结果证明了该弹性系数计算方法的正确性和Backus加权平均法在计算薄互层介质等效弹性系数时的有效性,同时也证明了含倾斜裂隙页岩介质具有和TTI介质类似的倾角各向异性和方位各向异性特征。另外,对比裂隙饱含水和裂隙干燥(含气)时的模拟结果可知,裂隙含气时倾斜裂隙页岩介质具有更强的各向异性特征。     

外刊题录

《石油物探》,Vol.4 1,No.3,2 0 0 2裂隙介质的运动学特征反演与应用　朱成宏等各向异性弹性波叠后逆时深度偏移　张美根等最小极化度滤波　张金强时延地震方法初探　张国才等用 VSP数据中下行 P- SV转换横波求取横波速度　徐仲达等地震和测井联合反演储层波阻抗技术　高少武等惩罚函数法井约束地层压力预测　张世晖等储层条件下砂岩纵波和横波速度的理论计算　云美厚等遗传算法的改进及其在各向异性介质参数反演中的应用　傅旦丹等储层地震反演方法以及应用中的关键问题与对策　王延光时频域有色谱校正　夏洪瑞等非规则噪音地震记录的…     

用射线法研究弱衰减各向异性介质中的矢量波场

射线法已被用于弱衰减层状各向异性构造中的高频矢量波场计算。本文用具有小虚部的与复频率有关的弹性参数代替完全弹性介质中的实弹性参数介绍了衰减效应。虚部被形式上看作是ω→∞时ω~(-1)的量级。在这个假设条件下,只有程函数是复数,这就有可能用实射线进行计算。建立在这种算法上近似计算速度只比完全弹性各向异性介质的算法慢百分之几。我们通过等梯度各向同性模型的射线算法与反射率法的结果比较,对弱衰减概念的适用范围进行了研究。研究表明,弱衰减概念的适用范围比期望的还要广。接着,我们研究了含各向异性衰减层的最上部地壳的三维模型中各向异性和衰减对地震波传播的综合影响。假设各向异性及衰减是由线状的部分充液裂隙带引起的,我们用赫德森公式计算复效应弹性参数。从各级液体的粘度和各级衰减度的频率响应以及VSP合成地震记录可见衰减对传播波的影响。我们从两个不同的震源井方向(沿裂缝走向及偏离裂缝走向45°的方向)计算了9分量VSP矢量波场,并对衰减模型的地震记录与相应的完全弹性模型的地震记录作了比较。     

横向各向同性介质中弹性波模拟及波场特征研究

某些结晶或含有裂隙的介质表现出来与弹性波传播有关的各向异性，这一性质可以用弹性波动理论建立的质点运动方程和应力应变本构方法（即广义虎克定律）来描述，本文利用傅里叶数值方法（即伪谱法）求解该方程来模拟各向异性介质中弹性波的传播。     

各向异性含气砂岩模型正演及AVO响应特征分析

为认识和研究各向异性含气砂岩储层中弹性波的多波波场特征,以利于多波地震资料解释。在各向异性弹性波方程基础上,采用高阶交错网格有限差分技术模拟地震波在各向异性含气砂岩模型中的传播,得到该类储层的弹性波场。同时结合AVO分析技术分析了各向异性系数对多波波场特征的影响,比较了地震波在各向同性含气砂岩模型和各向异性含气砂岩模型中的波场响应异同。对比研究结果表明,地层的各向异性对波场特征和AVO响应有明显影响,并且这种影响在纵波和转换波上表现不一致;正演记录中的振幅特征与AVO异常响应是吻合的,说明将正演模拟与AVO分析相结合可为准确识别多波波场提供一种思路。     

基于反射率法的TTI介质正演模拟

本文在平面波入射和全固态各向异性介质的假设条件下,推导了水平层状TTI介质中的频率—慢度域纵、横波反射/透射系数表达式,合成了截距时间—慢度(τ-p)域地震记录,分析了各向异性参数对反射纵、横波AVO特性的影响;利用τ-p变换和迭代相似系数加权相结合的方法合成了球面波,压制了积分截断效应。研究结果表明:①τ-p变换和迭代相似系数加权相结合的方法压制截断效应效果良好。②对于反射纵波,TTI介质中的θ、ε、δ参数既控制大角度入射,也控制小角度入射,VTI介质中ε控制大角度入射,δ控制小角度入射;对于反射横波,各向异性参数对AVO特性的影响规律还有待进-步研究。③受地下介质的各向异性影响,用不同的各向异性参数进行反射率法正演模拟得到的合成记录是不相同的,并且TTI介质反射率法得到的纵、横波合成记录不涉及解耦问题。模型测试证明本方法具有较高的精度和效率。     

各向异性介质中的AVO

本文分析了包括横向各向同性和方位各向异性介质的成因，以及它们广义的和各自的本构关系。由此讨论了弹性波在两种各向异性介质中的传播特点，并提出了表征各向异性程度的广义各向异性参数，这些参数既可表征横向各向同性介质的各向异性，也可表征方位各向异性介质的各向异性。本文特点讨论了两种各向异性介质中存在水平界面的反射系数，并将Ｄｅｌｙ等人推导的横向各向同性介质中的反射系数公式推广到方位各向异性主轴上。根据算例     

用P-SV波AVO特性判别油气异常

地震反射波振幅随炮检距变化的规律(AVO)不仅P波存在,而且P-SV波也同样具有AVO特征.在某些条件下,P-SV波的AVO特征更明显、本文先从Zoeppritz方程出发,利用研究区的物性参数,分析了含气砂岩顶、底界的AVO特性.再用射线追踪方法对实际资料进行由x-t域到θ-x域转换以后,同一层位的含气和非含气部位振幅变化差异十分明显.在包络差剖面上可见含气层周围有明显的振幅异常.据此,可在研究区内利用P-SV波的AVO特性判别油气异常.     

Geochemical characteristics and diagenetic fluids of dolomite reservoirs in the Huanglong Formation, Eastern Sichuan Basin, China

Based on a comprehensive study of texture,diagenetic behavior and evolution of dolomite in the Huanglong Formation,trace （e.g.,Fe,Mn and Sr） and rare earth element （REE） geochemistry,andisotopic characteristics （e.g.,C,O and Sr）,four types of diagenetic fluids are identified in the Huanglong Formation dolomite reservoirs of the Eastern Sichuan Basin,China：1）：marine-derived pore waters in the marine diagenetic environment,2） sabkha compaction brine conserved in the early shallowburied diagenetic environment,3） strongly-oxidizing low-temperature meteoric water in the seepagesubsurface flow diagenetic environment,and 4） strongly reducing deeply seated mixed hot brine in the middle and deep burial diagenetic environment.The fluids developed hereditarily from one environment to another,which resulted in its respective characteristics.Fluid characteristics play an important role in the development of dolomite reservoirs：1） dolomitization by marine-derived pore water in the quasisyngenetic stage did not form an effective reservoir; 2） early diagenetic burial dolomitization by the sabkha compaction brine formed the basis for reservoir development; 3） meteoric water karstification in the paleo-epidiagenetic stage expanded both the distribution and the size of the reservoirs,and improved the reservoir quality; 4） deep-burial dissolution and tectonic fracturing in the reburial diagenetic stage further improved reservoir porosity and permeability.     

地震法直接检测油气的机理及识别标志

亮点技术和ＡＶＯ技术曾使油气探工作取得了巨大成功。若利用弹性波有限元数据模拟技术，则可以更加深探讨含油气地层的振幅异常特征。基于这个想法，本文归纳，总结并设计了六种国内外典型含油气圈闭模型，并且计算了这些模型的全波理论地震图。     

Improving seismic interpretation: a high-contrast approximation to the reflection coefficient of a plane longitudinal wave

Linearized approximations of reflection and transmission coefficients set a foundation for amplitude versus offset（AVO） analysis and inversion in exploration geophysics.However,the weak properties contrast hypothesis of those linearized approximate equations leads to big errors when the two media across the interface vary dramatically.To extend the application of AVO analysis and inversion to high contrast between the properties of the two layers,we derive a novel nonlinearized high-contrast approximation of the PP-wave reflection coefficient,which establishes the direct relationship between PPwave reflection coefficient and P-wave velocities,S-wave velocities and densities across the interface.（A PP wave is a reflected compressional wave from an incident compressional wave（P-wave）.） This novel approximation is derived from the exact reflection coefficient equation with Taylor expansion for the incident angle.Model tests demonstrate that,compared with the reflection coefficients of the linearized approximations,the reflection coefficients of the novel nonlinearized approximate equation agree with those of the exact PP equation better for a high contrast interface with a moderate incident angle.Furthermore,we introduce a nonlinear direct inversion method utilizing the novel reflection coefficient equation as forward solver,to implement the direct inversion for the six parameters including P-wave velocities,S-wave velocities,and densities in the upper and lower layers across the interface.This nonlinear inversion algorithm is able to estimate the inverse of the nonlinear function in terms of model parameters directly rather than in a conventional optimization way.Three examples verified the feasibility and suitability of this novel approximation for a high contrast interface,and we still could estimate the six parameters across the interface reasonably when the parameters in both media across the interface vary about 50%.     

各向异性介质中的方位AVO

本文从各向异性介质的弹性波波动方程方程出发,推导出各向异性介质界面上３６个反射和透射系数的计算公式。裂隙介质中Ｐ－Ｐ波系数计算结果表明,在垂直裂隙与方位各向同性介质所构成的界面上,Ｐ－Ｐ波反射系数在平行于裂隙方向达到极大值,在垂直于裂隙方向的出现极小值。     

横向各向同性介质中的AVO

介质各向异性是影响振幅随炮检距变化的重要因素之一。本文将Ａｋｉ和Ｒｒｃｈａｒｄａ的方法进行推广，推导出两个弹性横向各向同性介质密接条件下平面波反射和透射系数，并给出弱弹性ＴＩ假设下的近似式。近似式的物理意义明确，而且精度明显于前人的结果。