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基于裂隙介质理论CO_2地质封存的4D AVOA正反演

魏旭旺  
【摘要】:CCS(二氧化碳捕捉与封存)技术目前在减少温室气体排放方面扮演着举足轻重的地位。然而,CO2地质封存过程中最关键的问题是如何观测、监测和证实CO2是否安全地封存在地质构造如含水层、富含孔隙的砂岩储层及碳酸盐岩中200-1000年以上而不泄漏。目前,四维地震或者说时移地震方法是CCS安全性监测的最有效手段。时移地震的差异响应可以分为2个方面:时移差异分析与振幅差异分析。本文以加拿大Weyburn油田CO2地质封存4D地震观测数据为基础提出了方位AVO振幅差异对比方法。目前,叠后剖面的地震振幅差异分析主要用来确定CO2大致分布的范围,但叠加剖面的地震振幅差异,主要来自储层饱和度与压力双重效应。而时移AVO技术利用AVO梯度截距交汇图等手段可以较为准确的确定CO2饱和度与压力的空间分布。 然而,目前的四维AVO分析,基本上是基于孔隙介质理论和各向同性介质,没有考虑注入CO2过程中和注入前后储层裂缝的变化而导致其各向异性参数的变化。本研究以加拿大VWeyburn油田CO2地质封存项目的四维地震资料为基础,利用Halliburton公司ProMax软件对4D地震资料做了保持振幅处理,提出了一种叠前振幅标定的方法,同时建立基于Hudson裂隙介质理论的岩石物理正演模型对时移方位AVO资料进行解释分析。 本研究结果表明:Weyburn工区1999年方位AVO拟合曲线可以与2002方位AVO拟合曲线清晰的区分,也可以进行时移对比。随着方位角的不同,其AVO曲线也是可以区分的,在AVO梯度截距交汇图中也有明显的界限。Marly顶面振幅差异主要来自于压力与CO2饱和度的综合效应,但压力使裂缝引起的各向异性增强,对于方位AVO特性起主导作用。


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