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基于岩石物理的AVO正演模拟研究

张玉华  
【摘要】: 横波速度一直是地球物理学家非常希望得到的,也是AVO正演模拟必不可少的参数,而目前缺少具有理论基础的计算横波速度的方法。基于此,本文以岩石物理理论为基础,开展了横波速度计算方法的研究。首先利用波速与岩石各组分模量的关系,建立岩石物理模型,然后用模拟退火法反演出基质模量,计算横波速度。模型试算和实际资料的计算表明,算法稳定,具有一定的抗噪性,反演结果可靠。 在横波速度计算的基础上,用完全形式的Zoeppritz方程精确计算反射系数,进行AVO正演模拟,并用典型模型分析了影响AVO的各种因素,尤其是各种岩石物理参数,如孔隙度、泥质含量和含水饱和度等,对AVO响应的影响,为利用地震资料预测分析地下岩石、流体的性质提供必要的数据资料,从而减小地震解释的不确定性和多解性。 在粘弹性介质中引入广义平面波,运用应力连续、位移连续的边界条件,推导了粘弹性介质中的Zoeppritz方程。然后设计四类粘弹性含气砂岩模型,进行AVO正演,并与弹性情况相比,分析介质的粘弹性对反射系数的影响。另外,运用简化的各向异性反射系数公式,通过四类含气砂岩的模型分析,研究各向异性对反射系数的影响。 实例分析表明,以岩石物理为基础计算的横波速度提高了AVO正演模拟的精度;而各种岩石物理参数对AVO响应的影响分析减小了流体预测的不确定性。因此本文的研究是很有价值的。


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