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孔隙介质条件下PP波与PS波AVO敏感性分析

作　者: 王兴春
导　师: 马劲风
学　校: 西北大学
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 孔隙介质流体饱和度有效压力敏感性分析 Gassmann方程 Zeoppritz方程
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

含油气储层在开发过程中常会由于注水或者注气造成储层孔隙流体饱和度、储层压力以及温度等参数发生变化,表现在地震响应上变化是这些因素变化的综合效应,就其本质而言是弹性参数的变化。如何正确识别各种变化因素的地震响应是4D地震实现定量地震数据解释成败的关键,而岩石物理技术是联接储层参数(流体饱和度、压力等)和地震响应的桥梁,因此科学的岩石物理学模型构建极其重要。与传统的地质统计学得到的模型相比,本文的模型更具有说服力和适用性,主要表现在模型的构建是以科学的岩石物理学理论为基础,模型中参数物理意义明确,计算结果与实验室测量结果有较好的一致性。本文以Gassmann方程和Zeoppritz方程为模型骨架,以PP、PS转换波联合为手段,实现了孔隙介质流体饱和度、储层有效压力等参数的敏感性和定量分析,并在不同条件下就这些参数与反射系数的变化规律作了定量分析,这为后期的反演储层参数奠定了基础,对于油气田的后期开发具有实际的意义。结果表明,在大入射角条件下,转换横波反射系数较转换纵波反射系数对饱和度的敏感性更强,这意味着利用大角度条件下的转换横波资料判定含油气饱和度有了可能;就有效压力与反射系数的关系而言,转换纵波反射系数较转换横波反射系数对有效压力的敏感性更复杂,转换横波反射系数与有效压力的关系曲线随着入射角度的增大始终保持下降,并且曲线的变化率随着入射角度的增大而增大,转换纵波反射系数与有效压力的关系随着入射角度的增加经历了下降、平缓和上升三种形态;纵横转换波反射系数与入射角度在不同压力条件下的关系曲线表明,当反射系数最大时,不同压力对应的反射系数的差值也达到最大,这种差别恰恰为我们进行有效压力反演提供了判断依据。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
前言  8-10
1 绪论  10-15
  1.1 选题的目的和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-14
  1.3 主要研究内容  14-15
2 孔隙介质敏感性分析基础  15-22
  2.1 饱和度分析的岩石物理学基础  15-17
  2.2 饱和度敏感性分析的方法理论基础  17-22
    2.2.1 Gassmann 方程  17-19
    2.2.2 关于Zeoppritz 方程及其简化形式  19-22
3 饱和度分析的数学模型构建、分析  22-64
  3.1 数学模型的构建  22-25
    3.1.1 ρgas 求取:  22
    3.1.2 βgas 的求取  22-23
    3.1.3 αgas 的求取  23-25
  3.2 构建转换波反射系数变化量与饱和度、孔隙度的关系式  25-27
    3.2.1 构建ΔR~(PP)与饱和度、孔隙度的关系式  25-26
    3.2.2 构建ΔR~(PS)与饱和度、孔隙度的关系式  26-27
  3.3 孔隙介质波速、密度关于储层参数的敏感性分析  27-33
    3.3.1 饱和度敏感性分析  28-30
    3.3.2 孔隙度敏感性分析  30-32
    3.3.3 泥质含量分析  32-33
  3.4 反射系数关于饱和度、孔隙度、泥质含量等参数的敏感性分析  33-48
    3.4.1 反射系数与饱和度敏感性分析  33-36
    3.4.2 反射系数与孔隙度的敏感性分析  36-38
    3.4.3 反射系数与泥质含量的敏感性分析  38-39
    3.4.4 反射系数与入射角度的敏感性分析  39-47
    3.4.5 饱和度的超临界角问题  47-48
  3.5 ΔR_(PP)、ΔR_(PS)与饱和度、孔隙度、泥质含量之间的敏感性分析  48-64
    3.5.1 泥质含量和孔隙度敏感性分析  48-53
    3.5.2 饱和度和泥质含量的敏感性分析  53-58
    3.5.3 饱和度和孔隙度的敏感性分析  58-64
4 关于压力与敏感性模型的构建、分析  64-81
  4.1 模型理论基础  65-66
  4.2 基本数学模型构建  66-71
    4.2.1 纵、横波速度与有效压力之间的显式关系的建立  66-67
    4.2.2 PP、PS 波反射系数变化量与有效压力之间的显式关系的构建  67-71
  4.3 压力敏感性分析  71-79
    4.3.1 有效压力与速度的敏感性分析  71
    4.3.2 反射系数与有效压力及入射角的关系  71-74
    4.3.3 孔隙度对反射系数和压力关系的影响  74-75
    4.3.4 压力的超临界分析  75-79
  4.4 有效压力定量反演的基本方法  79-81
5 认识与结论  81-83
参考文献  83-85
致谢  85

孔隙介质条件下PP波与PS波AVO敏感性分析

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