碳酸鹽巖縫洞儲層粘滯吸收與散射衰減特征研究

                           裴正林

  裴正林博士后于2003年在國內率先研究了隨機介質、碳酸鹽巖縫洞混合介質中地震波的粘滯吸收與散射衰減特征。該項研究成果可參考《三維復雜介質地震數值模擬》牟永光和裴正林 著，石油工業出版社，2005。以及《石油物探》2006年第5期。

實際介質中地震波的衰減主要由幾何擴散、彈性衰減和粘滯吸收所致。

（一）、粘滯吸收主要由介質本身的粘滯吸收作用引起的，是介質固有衰減。主要與介質的巖性、含流體性質、飽和度、滲透率等有關。
（二）、彈性衰減主要包括折射、透射、反射以及繞射、散射等。彈性衰減主要由速度變化引起的，是介質的非固有衰減。介質內部的速度結構面是以折射、透射、反射的形式引起的波場能量分配、轉換。介質內部的非均勻體如裂隙、洞、小尺度速度異常體等主要是以散射形式引起波場能量的損耗，即介質的非均勻引起地震波的散射衰減。 

WaveMOD軟件能夠對小尺度的非均勻孔洞或裂縫模型進行全彈性波場以及ＡＶＯ響應的高精度模擬。

并擁有如下優點：

·真實崎嶇自由地表穩定、高精度交錯網格高階ＦＤ算法

·變密度網格高精度２Ｄ地震建模技術

·可以直接在地震頻帶（10-100Hz）內高精度模擬小尺度的非均勻孔洞或裂縫的全彈性波場（包括散射波）
·研究含不同流體（氣、水、油）非均質縫洞儲層的地震響應（AVO、AVF、速度頻散、散射等）特征

數值模擬結果表明：

粘滯吸收特點：
（1）粘滯聲波的記錄直達波振幅明顯衰減、能量變弱；（2）粘滯聲波的記錄直達波波形和相位畸變嚴重；（3）粘滯聲波直達波的主頻向低頻偏移顯著，即高頻吸收明顯，且有效頻帶變窄。

散射波場特征：

洞的散射波同相軸為雙曲型，但其同相軸曲率大于直達波的。洞的散射引起直達波振幅衰減明顯，而對直達波主頻的影響較小。當洞的直徑小于一個波長時，洞散射波的主頻高于直達波的，且與洞的大小關系密切。