文档介绍：摘要孔隙流体介质较传统的单相弹性介质的假设更接近于实际,更能真实反映地震信息与地下岩石的力学性质之间的关系,以此为基础发展起来的正演、波场特征及反演研究具有较好的应用前景。本文首先研究了孔隙流体介质的波动方程理论,并改进了孔隙流体介质波动方程各参数与方程中各参数的相互转化关系。然后,采用伪谱法模拟了孔隙流体介质中的波场。通过数值模拟,比较了诸如地面、井间及炔煌葡碌哪D庑Ч⒆胖胤治隽搜沂纳⑾凳⒀沂隙度与所含不同流体对地震波传播的影响,得到了弹性波在孔隙流体介质中传播规律的有关认识和结论,揭示了孔隙流体介质波场的复杂性。最后,采用遗传算法进行了孔隙流体介质的双参数反演。不同的初始模型得到的反演结果虽然会存在一定的差别,但反演结果也表明该算法反演精度较高,总体实用性与抗噪性较强,具有较好的发展前景。关键词:孔隙流体介质,正演模拟,方程,参数反演,遗传算法
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墨曼ケ呱日期:陖月鵈关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书日期:吕年乡月日本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中作出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名:本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄印刷版和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄部门送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签指导教师签名:
第一章前言研究目的及意义国内外研究和发展现状传统的弹性波传播理论是建立在纯弹性固体理论上的【浚洳ǘ匠讨胁缓孔隙度、渗透率和饱和度等岩石和流体参数,所以企图用单相弹性波动方程或声波波动方程等直接反演地下介质的孔隙度,渗透率等参数,在理论上是不完善的,它们仅适用于固体介质,这是因为在处理孔隙介质固体骨架刚度张量时,弹性理论可以考虑那些有能力存储机械能而不耗散能量的材料,这表明弹性应力应变关系在解释波传播过程中的高频散和强衰减具有局限性。而实际地层通常是由固体骨架颗粒和孔隙中的流体突蛩或气体组成的孔隙流体介质【俊S捎诹魈宓拇嬖谝约肮烫和流体相互作用会弱化或强化岩石的力学性质,弹性波在这种介质中的传播比在单相介质中更为复杂。因此,将固体和流体作为整体来研究,建立含流体孔隙介质或流体饱和多孔隙介质中的弹性波传播理论和导出含有流体控制参数的波动方程,不仅对于地震学和地球物理学的发展具有十分重要的理论意义,而且对于利用地层资料进行储层的横向预测、油气参数反演和油田开发均具重要的实际意义【。研究孔隙流体介质褪且Q芯科湎低车奈锢硇灾如成分、结构、孔隙度、渗透率、饱和度和密度等⒌圆问如剪切模量、体积模量和泊松比等筒传播特性缢俣取⑵瞪⒑退ゼ醯及其相互关系,其完全不同于单相介质理论。孔隙流体介质理论比较充分地考虑了介质的结构、流体或气体的特殊性质,局部特性与整体效应的关系,而单相介质中的纯弹性波理论仅较详尽地描述岩石对波传播过程的影响,这种理论将固体和流体及其之间的相互耦合对波传播的影响用一些综合岩石参数来描述,即将孔隙流体介质简化成单相弹性介质,这样做在岩石孔隙度很小或孔隙中流体的体积模量和密度很小时成立,而当岩石孔隙度较大或孔隙中流体的体积模量较大时,就不能将多孔隙介质简化为单相弹性介质,从理论上讲就会有偏差。因此,孔隙流体介质理论能准确地描述实际地层结构特性和地层的含流体性质,也就比单相介质弹性理论更适合于隐蔽性油气藏勘探和油田开发的实际需实际上的岩石往往由两部分组成,一部分是构成岩体的骨架,称为基质,另一部分是由各种流体蚱充填的孔隙,由于波经过岩石基质和流体孔隙时传播的要。中国石油大学6硕士学位论文
速度不一样,因此从波传播来说,这种岩石实际上是由两种相态组成的,我们称这种岩石为双相介质【俊人们很早就尝试过有关孔隙流体介质的研究,年到年间就提出了模型【,从昶鹨步辛苏夥矫娴难芯縖,提出了关于弹性波在多孔介质中的传播理论【刀,并建立了著名的方程。之后,】网、根据潮湿土壤的电位特性和声学中声波的吸收特性,发展了的流体饱和多孔隙双相介质理论,奠定了孔隙流体介质波动理论的基础。理论充分考虑了孔隙介质的双相特性,发现孔隙介质中波传播时存在三种体波:即两种不同速度的纵波和一种横波。快纵波是真正意义上的纵波,频散相对较小,而慢纵波是高耗散波,衰减