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《中国石油大学》 2011年
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非均质储层双变网格正演模拟和弹性逆时偏移方法研究

张慧  
【摘要】:社会工业的需求和油气勘探开发技术的不断发展,使得油气工业面临着越来越复杂的勘探开发任务。简单构造、大型构造和浅中层构造的油气田开发已远远不能满足社会工业对油气资源的需求,勘探开发的重点逐渐向复杂的非均质储层倾斜,这就对现代油气勘探技术提出了更高的要求。常规的基于均匀介质的地震波正演模拟和偏移成像技术在解决复杂的非均质储层的问题时会出现理论或应用等各方面的局限性,因此需要寻求其它的方法对复杂的非均匀介质进行深入研究。 本文考虑包含碳酸盐岩裂缝型储层在内的,各种不同尺度(可同地震波场相比拟、小于地震波长或远小于地震波长的尺度)的非均质储层,对面向非均匀介质的地震波正演模拟方法和逆时偏移算法进行了深入研究。 速度场离散是地震波正演和逆时偏移的第一步,速度模型网格划分的优劣与计算效率和计算精度密切相关。为了更方便的模拟非均匀介质,本文对速度模型网格剖分进行了改进,采用了空间网格步长可变的剖分方式。相对于传统的规则交错网格,步长可变的有限差分网格对非均质储层地质模型的离散化更为合理。基于交错变步长网格,本文推导了任意精度变网格空间离散公式,应用到波场正演计算和逆时偏移中。在交错变步长网格的基础上,本文发展了局部变时间采样来配合变步长网格技术。在全局时间层内,对精细划分的空间区域进行局部时间层加密计算。局部变时间采样使模型不同区域得以满足不同的稳定性条件,从而使时间计算变得宽松,从根本上提高了计算效率。 面向非均匀介质提出时空双变网格有限差分算法(即:空间变步长交错网格和局部变时间采样),本文应用流体薄层理论对碳酸盐岩微裂缝型储层进行了正演模拟。总结了裂缝延伸、裂缝缝间距(裂缝密度)、裂缝缝宽等裂缝特征参数与地震波场响应之间的规律和认识。并根据碳酸盐岩裂缝型储层的特点,结合胜利探区实际地质情况,以胜利油区的富台潜山油藏为主要研究对象,应用流体薄层模型对含裂缝实际模型进行了正演模拟。 地震偏移成像技术作为反射地震的关键性技术在地震勘探中占有重要地位,传统的基于射线理论的偏移算法和基于波动理论的单程波偏移算法,在处理非均匀介质的问题时,对陡倾角、纵横向速度的剧烈变化等现象存在算法的局限性。本文对基于弹性矢量波的多分量联合逆时偏移技术进行了研究。为了解决复杂的高角度微裂缝介质的偏移成像,本文将时空双变有限差分算子嵌入到弹性波逆时外推过程中,实现了对碳酸盐岩裂缝型储层的弹性矢量波逆时偏移。并从算法角度解决了逆时偏移计算量大、效率低下的问题。
【学位授予单位】:中国石油大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:P631.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 丁玉才;三维波动方程双变网格有限差分并行模拟方法研究[D];中国石油大学(华东);2012年
【参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 尹军杰;地震散射波场特征的数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2005年
2 李灿苹;散射波特征与非均匀地质体对应关系研究[D];中国地质大学(北京);2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 童思友;[D];中国海洋大学;2010年
2 童思友;南黄海地震资料多次波形成机理及压制技术研究[D];中国海洋大学;2010年
3 金惠;川中地区上三叠统须家河组层序地层与有利储集砂体分布预测[D];中国地质大学(北京);2010年
4 刘俊峰;海拉尔盆地复杂储层地震识别方法研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 王连山;廊固凹陷大兴砾岩体天然气藏评价预测研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 邓居智;可控源音频大地电磁法三维交错采样有限差分数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 巩向博;金属矿地震高精度成像与数据处理方法研究[D];吉林大学;2011年
8 单刚义;复杂地质条件地震多波照明及地震采集方法研究[D];吉林大学;2011年
9 廉玉广;庐枞盆地金属矿地震波场精细模拟及属性应用研究[D];吉林大学;2011年
10 邵广周;多阶模式瑞利波频散特征与反演研究[D];长安大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田禹;煤岩双相介质弹性波场数值模拟[D];山东科技大学;2010年
2 宫妍;波动方程的非结构化网格改进有限差分方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 贾超;腾冲火山构造二维反射地震探测正演模拟研究[D];中国地质大学(北京);2011年
6 陈聪;叠前逆时偏移及成像[D];中国地质大学(北京);2011年
7 任涛;黄桥地区二叠系油气藏构造解释与储层预测[D];中国地质大学(北京);2010年
8 韩颜颜;双相粘弹EDA介质地震波场数值模拟与特征分析[D];吉林大学;2011年
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10 储鹏宇;井下台站观测数据在地震预警中应用初探[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
【同被引文献】
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1 奚先,姚姚;二维粘弹性随机介质中的波场特征分析[J];地球物理学进展;2004年03期
2 裴正林,牟永光;地震波传播数值模拟[J];地球物理学进展;2004年04期
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10 奚先,姚姚;非平稳随机介质模型[J];石油地球物理勘探;2005年01期
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1 鲁光银;隧道地质灾害反射波法探测数值模拟及围岩F-AHP分级研究[D];中南大学;2009年
【二级参考文献】
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1 尹军杰;地震散射波场特征的数值模拟研究[D];中国地质大学(北京);2005年
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3 郭倩;李振春;;基于逆时偏移的角度域共成像点道集提取研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年
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4 本报记者 刘洪宇;高性能计算:保障石油高产稳产的技术尖兵[N];中国计算机报;2010年
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1 张慧;非均质储层双变网格正演模拟和弹性逆时偏移方法研究[D];中国石油大学;2011年
2 傅磊;机载探地雷达相关技术基础研究[D];吉林大学;2014年
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4 张文波;井间地震交错网格高阶差分数值模拟及逆时偏移成像研究[D];长安大学;2005年
5 鲁光银;隧道地质灾害反射波法探测数值模拟及围岩F-AHP分级研究[D];中南大学;2009年
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7 巩向博;金属矿地震高精度成像与数据处理方法研究[D];吉林大学;2011年
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9 王勃;矿井地震全空间极化偏移成像技术研究[D];中国矿业大学;2012年
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1 陈洪杰;基于声波方程的数值模拟与逆时偏移方法研究[D];吉林大学;2010年
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4 朱钇同;多分量联合弹性逆时偏移技术[D];中国石油大学(华东);2012年
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8 唐晨;时域逆时偏移及角道集构建[D];吉林大学;2013年
9 解围;VTI介质高精度逆时偏移方法[D];清华大学;2013年
10 向飞;基于CUDA的高阶差分正演模拟及逆时偏移[D];中国海洋大学;2013年
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