地震波衰减参数提取方法研究与应用

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得成都理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的人员对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解成都理工大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和

2、借阅。本人授权成都理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：学位论文作者导师签名：年月日第1章引言第1章引言1.1选题目的和意义能源是国民经济发展的主动脉，也是战略物资。然而2009年我国原油产量只占需求的49%，其余均须进口。为了我国经济的飞速发展和国家安全，必须想尽各种办法使我国的油气资源能快速的“增储上产”。地震波衰减参数是识别油气储层的重要敏感参数之一，因此衰减

3、参数的提取方法、影响因素、不同条件下的变化规律与应用效果分析等系列的方法技术研究与实践对油气储层预测将形成有力的技术支撑。1.2地震波衰减参数研究现状与选题依据地震波吸收衰减的理论是引自于声波。早在19世纪斯托克斯（Stokes）和基尔霍夫(Kirchhoff)就对在均匀介质中由黏性和热传导产生的声吸收的理论作了阐明和计算，这对后来声吸收的机理研究起了重要作用[1]，但是实际工作中发现按理论计算所得的吸收值比实测值小得多。1953年考尔斯基由应力循环实验得出了能量损耗比（ΔW/W）可以确定岩石材料

4、的内摩擦，这个能量损耗比与吸收参数成正比与品质因子成反比[2]。接着有大量的业内人士进行吸收系数a和品质因子Q的提取和应用研究，通过实验测量计算岩石衰减的方法有很多，如：谐振棒法（Tardner等，1964）和脉冲透射法（kuster等，1961）；在品质因子Q，反演方面文章就更多[3][23]。地震波衰减参数归纳起来分为三大类，第一是利用纵横波的黏弹性参数的不同组合求出的识别流体的敏感因子。这种方法一般在油气储层预测中，一般效果较好，但它需要叠前多波资料，因其勘探成本较高，故资料较少，有时还可用

5、AVO法根据P波资料求取S波，进而计算识别流体的敏感因子。这种方法有很多人为性，当假设条件或设计的模型不符合实际地质结构时，会求错误的结果，计算精度较低。第二类是垂直入射的反射或透射法。如地面地震可用反射谱比法，岩石物理观测试可用透射谱比法，该法等价于脉冲透射法。反射谱比法是利用储层顶、底反射波的频谱进行Q值求值的，这会因薄层调谐使Q值无法求准确，为此必须进行子波提取，然后利用顶、底子波求Q值，方可提高计算精度。脉冲透射法主要用于岩样测试结果与铝样进行谱比求Q，该法同样也有诸多的影响因素，需要做深

6、入研究后找出并克服主要因素的影响，才能提高岩样参数的测试参数的可靠性。1成都理工大学硕士学位论文第三类方法是对储层反射子波或岩样测试的有效透射波进行谱分析，提取可描述谱特征的各参数，并找出谱特征参数与储层或岩样物性的相关关系，根据其相关性的强弱，可以选出反映储层物性或岩样物性的敏感参数。鉴于地震衰减参数是识别油气储层的重要指标之一，大批的业内人士很多年的潜心研究和实践，取得了丰硕有效的重要成果，但是为了提高油气储层预测的精度，还有很多问题尚待研究解决，为此本文开展了对其相关的技术和方法的研究。1.

7、1主要研究内容（1）吸收和消化前人在声波和地震波吸收衰减的理论和实际应用的研究成果，为本文的深入研究奠定了理论基础。（2）研究Q值提取的脉冲透射法的方法原理、应用条件及影响因素分析。（3）研究强迫振动法的方法原理及应用条件。（4）研究反射波时、频特征参数提取方法及各参数与波的吸收衰减的相关性。（5）衰减参数的数值模拟与分析z脉冲透射（谱比）法数值模拟与分析z强迫振动Q值提取与分析z地震波时频特征参数提取数值模拟与分析（6）岩石样品Q值提取与分析（7）四川LG和南海ZJ地区目的层8口井反射子波衰减参

8、数提取与分析1.2取得的主要成果和认识(1)波的吸收衰减参数与岩样或储层物性间的变化规律的认识:饱含水岩样的Q值比饱气的大，饱油和饱水岩样Q值基本相等，表明用Q值大小很难去识别油水。岩样Q值随温度的减小、压力的增大而增大，反之则减小。在地震波时频属性分析中，频率衰减梯度K，有效频带宽度中的高频段宽度与低频段宽度之比ΔW、Q值等都随储层结构和含流体程度、储层有效厚度、孔隙度的变化而变化。(2)由8口井储层段合成记录子波计算分析取得的认识：四川三口气井的变化规律：有效储层厚度大、孔隙度