EDA介质快慢横波时差和振幅-方位曲线的实验分析

在含垂直定向裂隙的各向异性(EDA)介质中,地震快、慢横波传播的时差及振幅随裂隙(缝)方位变化曲线能反映裂缝的密度、走向和介质的性质,这对多波地震资料的处理、解释有着重要意义。但受观测条件限制以及噪声的影响,在横波分裂记录上,同相轴往往会出现扭曲、倾斜和不规则抖动等现象,给快、慢横波时差的求取和振幅一方位曲线的绘制带来误差。设计了EDA介质物理模型,并利用岩石超声波测量系统获得了快、慢横波记录;分析记录可知,在相同传播方向的分裂横波具有走时和传播速度不随裂缝方位变化的恒定性特征;以此为基础,提出了利用平均法和瞬时振幅法来计算快、慢横波的走时时差和绘制振幅一方位曲线,以提高精度。利用物理模型实验得到的2个正交横波(S1波与S2波)的快、慢横波记录,分别用平均法和瞬时振幅法计算了快、慢横波走时的平均值、时差和均方差,并绘制了相应的振幅-方位曲线。结果表明,采用上述2种方法,消除了同相轴扭曲、倾斜和不规则抖动等对计算结果的影响,时差的计算是可靠的,振幅-方位曲线的绘制是合理的。

基于比值法叠后快慢横波分离方法的裂缝检测

定向地下裂缝是低渗透率油气藏油气的储集空间和运移通道,对油气的开采有着重要的意义.本文基于横波分裂理论,提出了比值法叠后快、慢横波分离方法,通过分离后的快、慢横波的振幅差异和时间延迟可求取地下介质的裂缝走向方位和密度以及各向异性系数。

基于快慢横波分离的属性分析方法在罗家地区的应用

转换横波在各向异性介质中传播时会分裂为两个极性大致正交的横波,这两个横波以不同的速度传播,在地面以三分量检波器接收能够记录下二者的差别,传播较快的横波称作快横波,传播较慢的横波称作慢横波。现有研究成果表明,在地壳中观测到的方位横波分裂通常是由与应力有关的走向相互平行的垂直裂隙引起的。在强大的地质应力背景下,储层中流体如油水气等的压力的变化,很容易改变流体饱和微裂隙的张开程度,当这种裂隙变化程度足够大时,能够在横波分裂属性上有所反应,因此分析转换波资料中横波分裂的发生程度及其属性可以对罗家地区的各向异性特征进行分析。

基于地震横波分裂理论的火成岩裂缝检测

定向地下裂缝是低渗透率油气藏油气的储集空间和运移通道,对油气的开采有着重要的意义.本文基于横波分裂理论,提出了比值法叠后快、慢横波分离方法,通过分离后的快、慢横波的振幅差异和时间延迟可求取地下介质的裂缝走向方位和密度以及各向异性系数.该方法被应用到松辽盆地某气田对火成岩储层裂缝走向方位和密度进行了检测,检测结果与区域应力场和实钻数据具有较好的一致性.

纵横波联合信息在致密储层裂缝预测中的应用

裂缝性油气藏已经成为当前及今后油气勘探开发的主攻目标，利用三维地震数据分频相干体分析技术、三维地震数据体的曲率体分析技术及横波分裂缝时差分析技术识别和预测储层裂缝发育带。经过近几年XC地区勘探实践，采用地震资料研究致密储层裂缝及其发育带有较大的难度，但在资料信噪比较高的前提下，充分利用包含着丰富地质信息的三维数据体可以得到令人满意的地质效果。

裂隙煤层弹性波场方位各向异性特征数值模拟研究

基于二维—三分量各向异性弹性波方程交错网格高阶有限差分法数值模拟,本文研究了高裂隙密度煤层弹性波场及其方位各向异性特征。对不同裂隙密度均匀裂隙介质模型和含裂隙煤层的三维层状模型进行了弹性波场数值模拟。结果表明,随着裂隙密度的增大(0～0.3),干裂隙介质中弹性波波前面由圆形变为椭圆形,而饱和水裂隙介质中,拟纵波波前面则由圆形渐变为菱形,拟横波波前面则由圆形渐变为蝴蝶结形。垂直裂隙仅引起煤层顶板反射P波及转换波振幅的方位各向异性,而垂直裂隙却能引起煤层底板反射P波和转换波的速度和振幅的方位各向异性。随方位角的变化,煤层底板反射P波和转换快慢横波的同相轴呈正弦形态。煤层底板转换快、慢横波时差与裂隙密度之间存在近似线性关系,而转换慢横波振幅随裂隙密度的增加是非线性衰减的。

岩石正交各向异性的实验观测

岩石速度各向异性由多种因素引起,如果这些因素在岩石中构成正交分布,就会出现正交各向异性.在实验室通过选择了三种不同岩性的岩石,采用超声脉冲测试方法中的横波偏振扫描方式,观测了岩石样品三个坐标方向上的横波速度变化,通过分析三个传播方向上出现横波分裂的差异,以及出现最大或最小快慢横波振幅的偏振方向发现,可从横波偏振方向和速度值判断出纹理砂岩和裂隙大理岩样品存在不同程度的速度正交各向异性和裂隙方向等特征,认为这两种岩石的正交特性的原因是岩石的层理或裂隙与岩石本身的结构(定向颗粒或结晶)构成的.实验室超声波测试可以找出正交各向异性的结构方向.

基于交叉偶极子阵列声波资料精细评价地应力方法

地应力是油气储层勘探开发中重要分析参数之一,通常利用电成像与地层倾角测井获取直观、准确的地应力方向,而阵列声波资料在作业中易受井眼与地层的影响,获得的地应力方向与其他方法有差异。此文采用阵列声波各向异性分析与电成像数据结合的方式,提出了如何利用声波数据准确识别地应力方法。研究表明:诱导缝发育层段中快横波传播方向与地应力方向呈小角度相交,而诱导缝不发育层段快横波方位能够代表最大水平主应力方向。

多分量转换波地震勘探初探

多分量地震勘探的理论方法研究起步较早,其中多分量转换波地震勘探由于其投资小、获取地下信息多的原因,近几年逐渐成为地震勘探领域的研究热点。此外,由于多分量勘探可以同时提供纵波和横波的速度信息,使岩性研究成为可能;快慢横波的分离和分裂时差又额外地给我们提供了进行非均质性介质弹性参数反演的可能,包括各向异性因子、裂缝的发育方向和发育密度。总之,多分量转换波地震勘探使我们在常规地震勘探的投资框架下,使岩性、缝洞型储层的发现及开发地震的量化成为可能。在本篇文章中,我们简单介绍这项理论方法技术,以及多分量转换波地震的发展现状及前景。

一阶速度-应力Biot双相各向同性介质弹性波波场分离数值模拟

提出一种等价的一阶双曲型速度-应力Biot双相各向同性介质弹性波波动方程,以实现双相介质混合波场中纯快慢纵波和纯横波波场分离的问题.应用散度和旋度理论证明双相介质等价方程波场分离的可行性,采用高阶交错网格有限差分法构建高精度正演算子,推导其PML吸收边界条件和稳定性条件,并对均匀双相介质和层状非均匀双相介质模型进行数值模拟试验,准确得到固流相混合弹性波场、被完全分离的纯纵横波波场,同时边界吸收效果良好,数值模拟精度较高.计算结果还表明,固流相中的快慢纵波相互伴生因而无法实现分离,且归属于纯纵波波场,流相慢纵波能量比固相慢纵波能量强,这对认识双相介质弹性波的传播规律以及完善双相介质理论具有重要意义.

偶极声波测井在地应力评价中的应用

偶极声波测井资料能够提供多种信息,因而在测井评价中被广泛应用。本文简要介绍了偶极声波测井计算地层应力的方法原理,通过偶极资料进行快慢横波分离,有效计算地层横波速度各向异性。处理结果与成像资料对比基本吻合,表明快横波方位能够用来指示地应力信息。

裂缝预测在胜利地区的应用

利用角度扫描法对各向异性介质中快慢波的方位角和时间延迟进行分析是预测裂缝的一种比较有效的方法.转换横波在经过裂缝等波阻抗界面较明显的反射界面时,由于横波分裂使原始地震资料各分量的能量重新分配到快慢横波中,通过角度扫描法可以将发生横波分裂现象而分散于垂直裂缝和平行于裂缝两个方向上的快慢横波能量重新集中,恢复成没有发生横波分裂现象前的转换横波波场信号.为此,通过建立一套裂缝预测的流程并将其应用到胜利实际资料的处理中,对时间延迟进行校正并对裂缝方向进行预测,使转换波R分量的成像质量有了较大的提高.