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地震响应的频率依赖性衰减和速度频散与油气藏密切相关。孔隙介质中的流体对于地震波的传播具有较大的影响,相应的地震响应特征也会发生重要变化,这正是地震勘探所需要的有用信息。为了进一步探索孔隙流体对储层地震响应特征的影响,我们推导了一种新的波场延拓方法,它基于粘滞-弥散方程(DVWE)并在每一步的延拓过程当中应用了稳定的扩展Rytov傅立叶近似,这种波场延拓算法将多孔储层介质中流体的影响考虑了进来,这种影响被广泛地称为地震波诱发的流体流动(Wave Induced Fluid Flow)衰减与频散机制。此外,基于粘滞弥散方程稳定的Rytov傅里叶近似波场延拓方法能够适应多参数在横向上的变化,例如速度、粘滞系数、以及弥散系数的横向变化。 深部地震资料本身就显示出能量弱、信噪比低的特点,尤其是储层与围岩的波阻抗差较小时,地震记录的反射波振幅更弱。本文基于Chapman的动态等效介质理论并结合依赖频率的AVO分析方法,模拟了低孔、低渗情况下的暗点型储层的AVO反射特征,并分析了暗点型储层顶底界面的AVO反射特征,即随入射角度的增加出现反射振幅的反转现象,揭示了暗点型储层可能的赋存状态,为实际地震勘探开发提供一定的理论依据。 本文根据多相流体的等效介质理论求取相速度和逆品质因子,该理论基于Johnson改进的White斑块饱和模型,考虑高频、中频、低频频率对应的弥散长度与不均质体尺寸的大小关系,进而得到不同频率地震波诱发的孔隙流体流动造成的衰减情况。进一步的讨论发现在不同储层物性参数情况下,地震波诱发的流体流动造成的依赖频率的衰减与速度频散变化较大。在总结分析不同物性参数对地震波传播特征影响规律的基础之上,进一步结合正演数值模拟进行波场传播特征的分析,为实际流体储层预测提供指导。 本文利用上述原理计算不同渗透率、含气饱和度以及斑块半径对应的相速度,并将其应用到一个复杂的辫状河道储层模型,最终将推导得到的波场模拟方法对辫状河道模型进行数值模拟。文中给出了基于DVWE的波场模拟结果和常规声波方程的模拟结果,通过比较分析了含气砂岩储层引起的频散和衰减,指出其对地震勘探的指导意义。