双相各向异性孔隙介质弹性波场频率-空间域正演模拟

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• 作者：杨庆节刘财郭志奇兰慧田
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：油气勘探 ; 孔隙介质 ; 双相各向异性 ; 弹性波场频率 ; 空间域 ; 正演模拟
• 作者单位：吉林大学地球探测科学与技术学院 长春 130026
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi
• 分类号：O34;P61

摘要

孔隙介质理论能准确地描述实际地层,尤其是含油气流体的储层性质.为了适应越来越精细的油气勘探与开发的实际需求,孔隙介质理论一直是地球物理学理论与应用研究的前沿课题之一,其主要包括两种力学机制:Biot流动机制和Squirt 流动机制,而BISQ模型就是将两种机制有机地结合在一起.基于BISQ模型的双相各向异性(VTI)介质弹性波波动方程是一个复变系数偏微分方程,精确的数值模拟方法应该在频率域进行.本文建立了该方程的25点频率-空间域有限差分数值解法,对理想相界情况下,在Biot流动和喷射流动共同作用下的双相VTI介质中的波传播进行了数值模拟,通过与仅受Biot流动作用下的波场模拟结果的对比,分析了两种机制耦合作用对弹性波传播的影响. 数值模拟结果表明:在Biot流动和喷射流动耦合作用下,双相介质中传播的快qP波的速度和振幅都小于仅考虑Biot流动的双相介质中的快qP波,且慢qP波由于强烈的衰减无法观测到;尽在Biot流动作用下,慢qP波呈现传播模式可以清晰地观测到;而两种模型的qS波的波速和振幅则无明显差异。这表明局部喷射流动对qP波的衰减和频散具有重要影响。该研究结果也表明,频率一空间域有限差分法在基于BISQ模型的双相介质中波传播数值模拟中的正确性和有效性,可以为双相孔隙介质全波形反演问题的研究提供研究基础。