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三维方位各向异性分析及裂缝检测

刘建英  
【摘要】: 裂缝储层是最重要的油气储层之一。在裂缝储层中常存在明显的方位各向异性的影响,主要表现为方位振幅差异、方位速度差异、方位反射波形差异和相位差异。本文尝试通过方位振幅和方位速度的差异对垂直排列裂缝的参数进行预测。 本文的研究从正演模拟入手,分析EDA介质中纵波振幅、走时和速度的方位各向异性特征,为预测裂缝提供依据。通过实验研究,得到了以下认识:(1)对于弱各向异性裂缝介质,反射纵波的振幅、旅行时和速度随观测方位的变化都可以近似为一个椭圆。(2)振幅属性的长短轴指示方向需要根据具体介质弹性参数决定,在实际资料应用中可以通过其他辅助属性或测井、地质资料来进行判断。(3)旅行时方位椭圆的短轴指示裂缝的发育方向,长轴指示裂缝法向,椭圆的扁率显示了裂缝的相对裂缝密度。(4)速度方位椭圆的长轴指示裂缝的发育方向。(5)裂缝介质中速度的方位各向异性比振幅的方位各向异性弱,速度检测没有振幅检测裂缝敏感。这些实验研究结果为裂缝的预测提供了有力的依据。 为了能够定量地反演裂缝,首先根据Ruger给出的纵波反射系数公式推导出用于反演裂缝参数的反演公式,通过数值模拟进行了裂缝参数的反演计算。对运用方位振幅反演裂缝参数的抗噪性能进行分析。裂缝性地层的纵波层速度V与炮检方向和裂缝走向之间的夹角?存在关系式,即V = A + B cos2?,该式近似为一椭圆,椭圆的长轴方向指示了裂缝的发育方向,椭圆的扁率指示了裂缝的发育强度。基于这一关系式,利用三维多方位的纵波层速度,反演计算裂缝的走向和发育强度,并通过数值模拟和实际资料,进行裂缝走向和发育强度的反演计算。 裂缝会使共中心点道集存在方位动校正剩余时差,从而对沿偏移距叠加和沿方位叠加造成影响。裂缝介质中,固定偏移距处不同的测线方位走时也呈椭圆规律分布,通过把偏离裂缝走向的测线方位的方位时差去掉,使各个测线方位都能动校正到t0。经理论模型处理证明了这种方法的可行性。


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