avo屬性分析技術(shù)及其在油氣檢測(cè)中的應(yīng)用畢業(yè)論文設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-25 07:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 微分方程。 《地震勘探原理（下）》，陸基孟，1990，P124 式中為拉普拉斯（Laplace)算符。其表達(dá)式為：u，v,w,為介質(zhì)位移在x,y,z三個(gè)方向上的分量；為體力密度（描述震源分布情況）分量，為介質(zhì)密度。和為介質(zhì)的拉梅系數(shù)；為體積應(yīng)變。佐普里茲方程組就是波動(dòng)方程的一個(gè)解。 佐普里茲（Zoeppritz）方程組假設(shè)波動(dòng)方程的邊界條件為：在一個(gè)半無(wú)限彈性介質(zhì)的表面（如地表），一簡(jiǎn)諧縱波入射到其介質(zhì)的分界面上會(huì)產(chǎn)生四種波，即反射縱波P、反射橫波SV、透射縱波P、透射橫波SV。圖2：圖2 縱波入射時(shí)的反射和透射 《地震勘探原理》，陸基孟、王永剛，2008，第三版P294根據(jù)邊界條件解波動(dòng)方程并引入反射系數(shù)、透射系數(shù)后便得出佐普里茲方程組。《地震勘探原理（下）》陸基孟，1990 P165 其中分別表示P波反射系數(shù)、SV波反射系數(shù)、P波透射系數(shù)和SV波透射系數(shù)。表示界面上下的密度和速度。為入射角為反射角，、為透射角。 把實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)帶入佐普里茲方程組，可以得到入射角（炮檢距）與反射系數(shù)（地震波振幅）的關(guān)系圖： 圖3 反射系數(shù)與入射角的關(guān)系曲線(xiàn) （《地震勘探原理》，陸基孟、王永剛，2008，第三版P298） 從圖3可以看出入射角與反射系數(shù)之間的關(guān)系：隨著入射角(炮檢距）的變化，反射系數(shù)變化（振幅變化）。 AVO技術(shù)的地質(zhì)基礎(chǔ)波動(dòng)方程求解可以獲得地震縱波速度VP和橫波速度VS的關(guān)系式： 式中，為拉梅系數(shù)；為介質(zhì)密度；E為楊氏模量；為泊松比。由縱橫波速度關(guān)系式可以導(dǎo)出縱波速度與橫波速度之比的關(guān)系式： 上述公式顯示縱橫波速度之比與泊松比有著密切的關(guān)系。泊松比的變化取決于縱波速度的變化，變化的幅度則取決于速度的基值和速度變化的幅度。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)不同的縱橫波速度比值測(cè)定其與泊松比的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及它們隨巖石特性的變化，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖4。 圖4 不同巖性巖石泊松比與縱橫波比關(guān)系 （《地震勘探原理（下）》陸基孟，1990，P277） 從圖4中可以看出，含氣砂巖的泊松比最小（0≤≤）；且隨著孔隙度的增大而增大，且風(fēng)化殼具有最大的泊松比。 此外多米尼克還給出了含氣、含油、含水砂巖的泊松比隨埋藏深度的變化曲線(xiàn)（圖5）。 圖5 不同砂巖泊松比隨埋深變化曲線(xiàn) （《地震勘探原理（下）》陸基孟，1990，P278） 圖5顯示含氣砂巖的泊松比最小；～，含油砂巖的泊松比居于二者之間，～；含水砂巖的泊松比最大，～。下面將舉實(shí)例說(shuō)明泊松比與不同的巖石特性的關(guān)系，如圖6所示：頁(yè)巖 圖6 泊松比和P波關(guān)系交互圖 （《AVO技術(shù)》，張玉芬）圖6中砂巖的泊松比顯然能與頁(yè)巖和灰?guī)r分開(kāi)，并且灰?guī)r和頁(yè)巖的泊松比要高于砂巖?？偠灾此杀瓤梢詤^(qū)分巖性。利用地震資料、泊松比反演可預(yù)測(cè)儲(chǔ)層及其含油氣性特征。 AVO技術(shù)思路技術(shù)思路：AVO技術(shù)的一般思路是正演和反演相結(jié)合，二者相互印證。AVO正演的一般思路是：⑴ 建立地質(zhì)模型；⑵ 把入射角、縱橫波速度、密度、 泊松比等參數(shù)帶入佐普里茲方程組，并計(jì) 算反射系數(shù)；⑶ 反射系數(shù)與子波褶積，得一個(gè)合成記錄道；⑷ 合成地震記錄道按照入射角由小到大順序排列得合成CDP道集；⑸ 分析反射系數(shù)（振幅）隨入射角的變化情況， 進(jìn)行AVO分析。圖7是根據(jù)不同的地質(zhì)模型所得到的不同的AVO反射特征。左圖的CDP道集是右圖的地質(zhì)模型中各項(xiàng)數(shù)據(jù)帶入佐普里茲方程組得到的。從圖中可以看出不同類(lèi)型的氣層的反射特征是各不相同的。由此可見(jiàn)，不同的巖性組合，AVO特征是不同的。CDP道集及AVO顯示地質(zhì)模型圖7 暗點(diǎn)” 型氣層的AVO模型 （ AVO《正演方法及其應(yīng)用》，鄭曉東，1991）AVO反演的基本思路：⑴ 根據(jù)正演計(jì)算獲得合成記錄；⑵ 合成記錄與實(shí)際的記錄相對(duì)比；⑶ 根據(jù)合成記錄與實(shí)際的記錄差異修改地質(zhì)模型；⑷ 重復(fù)⑴、⑵、⑶步，直到合成地震記錄與實(shí)際地震記錄的誤差在允許范圍 內(nèi)；⑸ 最終修改的地質(zhì)模型是實(shí)際地震解釋。 AVO技術(shù)的應(yīng)用AVO技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用于各種地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)，并取得了良好的成果，下面舉一些實(shí)例來(lái)闡述AVO技術(shù)在油氣檢測(cè)中的應(yīng)用。 AVO技術(shù)在油氣檢測(cè)中的應(yīng)用主要集中在：識(shí)別真假亮點(diǎn)、檢測(cè)油氣水邊界、巖性解釋等幾個(gè)方面。 識(shí)別真假亮點(diǎn) “亮點(diǎn)”可能是存在油氣的標(biāo)志，但有些亮點(diǎn)并不是油氣聚集造成的；一些非含氣的高速或低速層(如灰?guī)r、火成巖或煤等)也會(huì)造成強(qiáng)振幅異常 ，但是振幅不會(huì)隨炮檢距的增大而變強(qiáng)，因此可以利用AVO來(lái)判別真假亮點(diǎn)，如圖8所示。 圖8中，在CDP道集中兩個(gè)“亮點(diǎn)”的振幅都隨炮檢距的增加而變化，但上面的“亮點(diǎn)”的振幅隨炮檢距的增加而變小，是假亮點(diǎn)；下面的亮點(diǎn)振幅隨炮檢距增大而增大，是真亮點(diǎn)。圖8 真假亮點(diǎn)的識(shí)別 （《AVO分析技術(shù)及應(yīng)用中應(yīng)注意的問(wèn)題》，鄭曉東，2004） 檢測(cè)油氣水邊界 綜合研究區(qū)域內(nèi)所有測(cè)井、鉆井資料以及油氣水的分布情況，統(tǒng)計(jì)泊松比值的范圍，利用不同的巖性及含不同流體的同一巖性阻抗界面的反射系數(shù)隨入射角的變化情況不同來(lái)判斷油氣水邊界。圖9顯示，在給定適當(dāng)泊松比的情況下含氣砂巖、含油砂巖、與含水砂巖頂界面的振幅隨炮檢距（入射角）的變化情況各不相同；含氣砂巖頂界面的振幅隨炮檢距變化最大，含油砂巖次之，含水砂巖頂界面的振幅隨炮檢距的變化幅度最小，因此可以以此來(lái)判斷油氣水邊界。 圖9 砂巖儲(chǔ)層頂界面振幅與炮檢距的關(guān)系（ 《地震勘探原理（下）》陸基孟，1990，P355） 巖性解釋利用不同巖性之間阻抗界面的振幅與入射角關(guān)系曲線(xiàn)，可以對(duì)曲線(xiàn)代表的巖性進(jìn)行推斷和解釋。圖（a）中測(cè)的的振幅歸一化振幅偏移軌跡（b）（a）圖10 利用振幅進(jìn)行巖性解釋 （《利用AVO技術(shù)預(yù)測(cè)巖性》，David ） 圖10中（a）圖是地震震幅與炮檢距的關(guān)系圖，由于不同炮檢距對(duì)應(yīng)的振幅值不同，可用適當(dāng)?shù)呐跈z距值繪制曲線(xiàn)，得（b）圖。把不同的炮檢距值帶入佐普里茲方程組求出相對(duì)應(yīng)的速度值。根據(jù)反射層橫波速度和縱波速度可計(jì)算泊松比，利用泊松比可對(duì)區(qū)域地層的巖性做出合理解釋。 實(shí)例分析實(shí)例1：（b）（a）在648毫秒處的“亮點(diǎn)”是含氣砂巖引起的? 時(shí)間 在628毫秒處的“亮點(diǎn)”是含氣砂巖引起的?時(shí)間 圖11 存在亮點(diǎn)的異常地震剖面 （AVO
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1