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各向异性介质AVO正演模拟

程钰纹  
【摘要】:AVO(振幅随炮检距变化)是一种通过振幅信息来研究岩性,检测油气的地震勘探方法。在常规的AVO分析中,往往假设地下介质为各向同性介质,然而在实际中,这种假设并不严格,地球介质中广泛存在着波动各向异性。文中主要依据岩石物理分析以及测井资料,讨论了各向同性介质条件下Zoeppritz方程及其近似式的精度,并建立了VTI(具有垂直对称轴的横向各向同性介质模型)、HTI(具有水平对称轴的横向各向同性介质模型)以及TTI(具有倾斜对称轴的横向各向同性介质模型)介质模型,讨论了这三种介质对AVO特征的影响程度。对于VTI介质,文章主要研究了Δδ以及Δ(各向异性参数变化量)对纵波反射系数的影响。VTI介质是一类很常见的各向异性介质模型,VTI介质的各向异性对AVO的影响是不容忽视的。从正演结果可以看出,VTI介质并不改变纵波反射系数的截距,Δδ在小角度处就对纵波反射系数有较大的影响,而Δ在小角度处对纵波反射系数的影响几乎为0,随着入射角的增大,Δ对纵波反射系数的影响逐渐增大。在均匀各向同性介质理论中本来应该随入射角逐渐变小的纵波反射系数可能因为VTI介质的影响变为逐渐增大。对于HTI介质,文章主要研究了方位角对AVO特征的影响。当入射角度比较小的时候,方位角无论怎么变化,纵波反射系数变化率几乎为0,但当入射角较大时,纵波反射系数对方位角的变化逐渐变得敏感,入射方向平行于裂缝发育方向时的纵波反射系数与入射方向垂直于裂缝发育方向时的纵波反射系数差异最大,据此,可以在理论上预测裂缝。此外,裂隙的充填物的性质以及裂隙的密度对AVO的特征也有着比较大的影响。对于TTI介质,文章重点讨论了裂隙倾角对AVO特征的影响。如果裂隙密度取固定值,当裂隙层填充流体时,随着裂隙倾角的变化,纵波反射系数曲线的变化趋势相近,其截距变化率不超过10%;当裂隙层为含气裂隙时,随着裂隙倾角的增加,纵波反射系数截距总体上呈增大的趋势,其梯度也变化较大。在裂隙性质为含气裂隙的条件下,随着裂隙密度的不断增大,纵波反射系数的截距逐渐减小,且纵波反射系数随入射角的变化趋势也有差异。


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