地震巖石物理學及其應用研究.pdf

1、成都理工大學博士學位論文地震巖石物理學及其應用研究姓名：王炳章申請學位級別：博士專業(yè)：地球探測與信息技術指導教師：賀振華黃德濟20080501成都理工大學博士學位論文在國內首次較全面地系統(tǒng)論述了地震巖石物理學的應用基礎。在“有效介質理論模型“部分，重點分析了空間平均模型、自適應(自洽)模型和散射理論模型的假設前提與應用條件，論述了雙相、多相介質的自適應近似和不同形狀包裹體的幾何描述以及裂隙介質模型的不同數(shù)學表述。在地震巖石物理學的核心內

2、容“多孔介質的流體機制模型”部分，重點論述了Gassmann方程、Biot理論、噴流機制、BISQ模型及斑塊飽和模型等多孔介質模型所基于的流體流動機制，對比分析了不同模型的衰減與頻散機理。在“孔隙流體的地震特性“部分，從應用研究的角度介紹了計算巖石孔隙流體特性的數(shù)學表達式(Batzle和Wang，1992)，論述了隨溫度、壓力變化的孔隙流體密度和體積模量等流體特性參數(shù)的預測方法。在“速度影響因素分析(經(jīng)驗關系)”部分，集中論述了巖石密度

3、、壓力、溫度、飽和度、孔隙度、泥質含量、流體飽和度等因素對地震波速度的影響作用，相關的通用性經(jīng)驗關系模型，以及縱、橫波速度關系和巖石各向異性研究等地震巖石物理學實驗研究的重要成果。最后介紹了人造實驗巖樣(CIPS)和數(shù)字圖像分析(虛擬數(shù)字實驗)技術等實驗室測試方法與模擬技術的最新進展。針對準噶爾笳地腹部隱蔽油氣藏勘探的實際需求，開展了隱蔽油氣藏勘探階段的地震巖石物理學應用研究。采集了研究區(qū)4個區(qū)塊10口鉆井多個目的層組的130多塊巖心樣

4、品，在不同溫壓條件和不同流體飽和條件下進行巖樣參數(shù)測試，獲取了一整套巖石物理實驗數(shù)據(jù)；通過實驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性分析，研究了儲層物性和彈性參數(shù)變化的總體規(guī)律和相關關系，建立了研究區(qū)的地震巖石物理學模型；根據(jù)巖石物理分析成果，結合實際測井資料，開展了流體替換模擬和地震彈性參數(shù)反演，給出了研究區(qū)儲層含油氣性預測成果圖。最后，在對所取得的全部成果進行總結歸納的基礎上，給出了幾點認識與啟示，并指出了不足之處。準噶爾盆地腹部儲層地震巖石物理學應用研究取

5、得了16項主要成果，其中包括6項重要創(chuàng)新成果。●三項方法研究的創(chuàng)新成果(1)不同流體飽和情況下縱、橫波速度變化的定量分析，首次揭示了研究區(qū)三工河組砂巖儲層含不同流體時咋和蠔的總體變化規(guī)律。即相對于干層(或含氣層)的速度測量平均值，含油層和含水層的咋均增高約5％，含油層的蠔略有增高(56％)，而蠔增高幅度愈小(15％08％)；含水層相對于干層(或含氣)的咋增高和蠔降低則都與砂巖孔隙度無明顯關聯(lián)。(2)為了探索利用地震資料進行流體檢測的基礎