煤体中直立裂隙的多波地震响应及预测

英文篇名：The Multi-Components Seismic Response of Vertical Fracture in Coal Beds and Its Probing
中文刊名：地质学报
英文刊名：Acta Geologica Sinica
作者：何兵寿 ; 彭苏萍 ; 张会星 ; 张晓明
英文作者：HE Bingshou1) ; PENG Suping2) ; ZHANG Huixing1) ; ZHANG Xiaoming1)1) Marine Geo-science College ; Ocean University of China ; Qingdao ; Shandong ; 266100 ; 2) China University of Mining and Technology ; Beijing ; 100083
中文关键词：多波多分量 ; 裂隙 ; 转换波 ; 横波分裂 ; 横向各向同性
英文关键词：multi-component ; fracture ; converted wave ; shear wave birefringence ; transversely isotropic
出版日期：2008-10-15
机构：中国海洋大学海洋地球科学学院;中国矿业大学(北京);
年：2008
期：10
出版单位：地质学报

摘要

裂隙探测是煤层气勘探开发与煤矿安全生产的重要研究内容。规则发育的直立裂隙在理论上可等效为具有水平对称轴的横向各向同性(HTI)介质,本文通过正演记录研究了HTI介质的多波地震响应,分析了裂隙发育方位对横波偏振特性的影响规律,在此基础上分析了利用横波记录的方位角道集获取地下裂隙参数的可行性与基本原理,为便于工业应用,文中研究了一种基于两个水平分量叠加剖面的角度扫描法求取地下目标煤层的裂隙发育方位。实际资料处理证明了该方法的准确性与可靠性。
Fracture detection plays an important role in coalbed methane exploitation and coal mine safe production.The well-developed vertical fractures are theoretically equivalent to transversely isotropic media with a horizontal symmetry(HTI).Using seismograms of HTI model,the paper studies multi-component seismic response of vertical fractures in coal beds,and polarization characteristics of P-SV wave.Based on the analysis above,this study analyzes practicability and mechanics of fracture azimuth inversion method using azimuth gather for the purpose of industrial application.The paper proposes a fracture parameters inversion technique using the stack profile of two horizontal components to gain occurrence of fractures of coal beds underground,and this method has been proved to be precise and reliable in field data processing.

引文

勾精为,姚陈,于光明.2001.用转换波检测煤层裂隙的方法探讨.中国煤田地质,13(3):52～56.
    黄中玉,赵金洲.2004.正交基旋转的横波分裂检测技术.石油地球物理勘探,39(2):149～152.
    刘恩儒,岳建华,潘冬明.2006.地震各向异性——多组裂隙对横波偏振的影响.地球物理学报,49(5):1401～1409.
    柳楣,匀精为,于光明,等.2001.利用煤层裂隙地震各向异性寻找煤层气气藏.中国煤田地质,13(3):57～58.
    李绪宣.2001.多波地震地层各向异性的初步研究和探讨.天然气工业,21(5):41～44.
    罗省贤,李录明.2003.基于横波分裂的地层裂缝预测方法与应用.成都理工大学学报(自然科学版),30(1):52～59.
    牟永光,裴正林.2005.三维复杂介质地震波数值模拟.北京:石油工业出版社.
    裴正林.2004.三维各向异性介质中弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟.石油大学学报(自然科学版),28(5):23～29.
    彭成斌,陈颙.1989.利用物理模型横波分裂现象研究裂隙分布.地球物理学报,32(增):163～173.
    唐晓雪,唐建候.1997.用P-SV转换波资料研究储层各向异性.石油地球物理勘探,32(1):27～33.
    田锋.2007.裂缝体的弹性模量和裂缝密度.地质学报,81(10):1338～1344.
    魏建新.1993.岩石横波分裂和各向异性的试验观测.石油物探,32(1):60～67.
    Alford R M.1986.Shear data in the presence of azi muthalanisotropy.Expanded Abstracts of56th SEG Mtg,476～479.
    Crampin S.1981.A review of wave motion in anisotropic andcracked elastic media.Wave Motion,3(4):343～391.
    Thomsen L.1995.Elastic anisotropy due to aligned cracks in porousrock.Geophys.Prosp.,43(3):805～829.