碳酸盐岩缝洞储层粘滞吸收与散射衰减特征研究-裴正林
碳酸盐岩缝洞储层粘滞吸收与散射衰减特征研究
裴正林
裴正林博士后于2003年在国内率先研究了随机介质、碳酸盐岩缝洞混合介质中地震波的粘滞吸收与散射衰减特征。该项研究成果可参考《三维复杂介质地震数值模拟》牟永光和裴正林 著,石油工业出版社,2005。以及《石油物探》2006年第5期。
实际介质中地震波的衰减主要由几何扩散、弹性衰减和粘滞吸收所致。
(一)、粘滞吸收主要由介质本身的粘滞吸收作用引起的,是介质固有衰减。主要与介质的岩性、含流体性质、饱和度、渗透率等有关。
(二)、弹性衰减主要包括折射、透射、反射以及绕射、散射等。弹性衰减主要由速度变化引起的,是介质的非固有衰减。介质内部的速度结构面是以折射、透射、反射的形式引起的波场能量分配、转换。介质内部的非均匀体如裂隙、洞、小尺度速度异常体等主要是以散射形式引起波场能量的损耗,即介质的非均匀引起地震波的散射衰减。
WaveMOD软件能够对小尺度的非均匀孔洞或裂缝模型进行全弹性波场以及AVO响应的高精度模拟。
并拥有如下优点:
·真实崎岖自由地表稳定、高精度交错网格高阶FD算法
·变密度网格高精度2D地震建模技术
·可以直接在地震频带(10-100Hz)内高精度模拟小尺度的非均匀孔洞或裂缝的全弹性波场(包括散射波)
·研究含不同流体(气、水、油)非均质缝洞储层的地震响应(AVO、AVF、速度频散、散射等)特征
数值模拟结果表明:
粘滞吸收特点:
(1)粘滞声波的记录直达波振幅明显衰减、能量变弱;(2)粘滞声波的记录直达波波形和相位畸变严重;(3)粘滞声波直达波的主频向低频偏移显著,即高频吸收明显,且有效频带变窄。
散射波场特征:
洞的散射波同相轴为双曲型,但其同相轴曲率大于直达波的。洞的散射引起直达波振幅衰减明显,而对直达波主频的影响较小。当洞的直径小于一个波长时,洞散射波的主频高于直达波的,且与洞的大小关系密切。