孔隙介质地震波传播及衰减特征评价研究

【摘要】： 用Biot介质理论研究孔隙介质的弹性波是受到广泛注意的课题,然而在煤田地震勘探领域应用的例子很少。本文基于Biot介质的理论,研究了各向同性耗散孔隙介质参数对各类波的相速度、吸收衰减等参数的影响及频率依赖,指出渗透率对衰减的影响与流体粘滞性相反,渗透率减小将有和粘性增加一样的效果,反之亦然。在上述结论的指导下,分别利用交错网格有限差分正演和物理模拟正演获取地震数据,进行频谱分析,对比孔隙介质与单相介质的频谱,孔隙介质的频谱有“往低频移动”趋势,表现为“主频低值,低频高值,高频低值”的频谱特征,利用“主频和分频属性”评价该特征,并利用正演模拟数据进行了验证。指出时频分析过程中,采样率、时频窗影响频谱分析精度和效率存在。在淮南顾桂矿区、河南永城车集矿区利用纵波衰减特征预测了灰岩富水区,在淮南顾桥矿区利用横波衰减特征预测了煤层瓦斯富集区。