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基于分数阶时间导数常Q黏弹本构关系的含黏滞流体双相VTI介质中波场数值模拟

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地球物理学报 2018年第6期61卷 2446-2458页

作者：刘财胡宁郭智奇罗玉钦吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 吉林大学应用地球物理实验教学中心长春130026 吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心长春130026 国土资源部应用地球物理重点实验室长春130026

分数阶微分算子具有描述历史依赖性和全域相关性的特质,本文利用这种特质描述双相介质固体骨架的黏弹性特征.基于Kjartansson常Q理论将含有分数阶时间导数的黏弹固体骨架各向异性本构关系与双相介质理论有机地结合起来,并引入流变学本... 详细信息

分数阶微分算子具有描述历史依赖性和全域相关性的特质,本文利用这种特质描述双相介质固体骨架的黏弹性特征.基于Kjartansson常Q理论将含有分数阶时间导数的黏弹固体骨架各向异性本构关系与双相介质理论有机地结合起来,并引入流变学本构关系描述孔隙流体的黏滞性力学行为,提出一种新的基于分数阶时间导数常Q黏弹本构关系的含黏滞流体双相VTI模型.推导了相应的时间域波传播方程,然后对该方程进行了数值模拟.对整数阶导数采用高阶交错网格有限差分算法,对分数阶时间导数采用短时记忆中心差分算法,进行了不同相界、不同品质因子组及双层地质结构情况下该类介质中波场的数值模拟与特征分析.模拟结果表明:将含有分数阶时间导数的常Q黏弹固体骨架各向异性本构关系及孔隙流体的黏滞性本构关系引入双相介质理论是可行的,二者的结合能更好地反映地下介质的黏弹性特征,对于进一步认识波在黏弹各向异性孔隙介质中的传播机理具有重要意义,为反演和重构地下油气储层和结构奠定正演理论基础.

关键词：常Q黏弹本构关系分数阶时间导数双相介质各向异性短时记忆

基于分数阶时间导数常Q黏弹本构关系的含黏滞流体双相VTI介质中波场数值模拟

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地球物理学进展 2021年

作者：刘财胡宁郭智奇罗玉钦吉林大学地球探测科学与技术学院吉林大学应用地球物理实验教学中心吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心国土资源部应用地球物理重点实验室

关键词：常Q黏弹本构关系分数阶时间导数双相介质各向异性短时记忆

Anisotropy rock physics model for the Longmaxi shale gas reservoir,Sichuan Basin,China

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Applied Geophysics 2017年第1期14卷 21-30,188页

作者：刘喜武郭智奇刘财刘宇巍页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100083 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京100083 吉林大学长春130021

The preferred orientation of clay minerals dominates the intrinsic anisotropy of shale. We introduce the clay lamination （CL） parameter to the Backus averaging method to describe the intrinsic shale anisotropy induced by the alignment of clay minerals. Then, we perform the inversion of CL and the Thomsen anisotropy parameters. The direct measurement of anisotropy is difficult because of the inability to measure the acoustic velocity in the vertical direction in boreholes and instrument limitations. By introducing the parameter CL, the inversion method provides reasonable estimates of the elastic anisotropy in the Longmaxi shale. The clay content is weakly correlated with the CL parameter. Moreover, the parameter CL is abnormally high at the bottom of the Longmaxi and Wufeng Formations, which are the target reservoirs. Finally, we construct rock physics templates to interpret well logging and reservoir properties.

关键词： Longmaxi shale anisotropy rock physics clay lamination

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双相介质中地震波的频率-空间域数值模拟

地球物理学报 2014年第9期57卷 2885-2899页

作者：刘财杨庆节鹿琪郭智奇刘洋兰慧田耿美霞王典吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026

本文利用优化的25点频率一空间域有限差分算法对基于BISQ模型双相各向同性介质中的地震波进行了数值模拟.通过与经典的Biot模型理论模拟结果进行对比,分析了Biot流动(宏观流体流动)和Squirt流动(微观流体流动)耦合作用对地震波在孔隙介... 详细信息

本文利用优化的25点频率一空间域有限差分算法对基于BISQ模型双相各向同性介质中的地震波进行了数值模拟.通过与经典的Biot模型理论模拟结果进行对比,分析了Biot流动(宏观流体流动)和Squirt流动(微观流体流动)耦合作用对地震波在孔隙介质中传播特性的影响.数值模拟在地震频段进行,结果显示:在理想相界和黏滞相界情况下,Squirt流动机制都比Biot流动机制产生了更大的速度频散和能量衰减.其中,在Biot流动和Squirt流动耦合作用下的快P波的速度和振幅小于仅考虑Biot流动影响下快P波速度和振幅,而且慢P波的衰减也更加强烈.本文还研究了地震波在双层双相各向同性介质分界面处的反射和透射特征,双相介质中波的反射与透射现象类似于单相介质的情况.模拟结果表明,利用优化25点频率-空间域有限差分法模拟双相孔隙介质中的地震波场是可行的,这为开展双相孔隙介质全波形反演问题的研究提供了可能.

关键词： BISQ模型双相各向同性介质频率-空间域有限差分算法

垂直正交裂缝储层的频变方位AVO响应计算及分析

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地球物理学报 2024年第12期67卷 4773-4793页

作者：邢慧婷冯晅刘财郭智奇逄硕吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中国海洋大学青岛266100

非常规油气储层中裂缝参数对勘探与开发至关重要.裂缝发育程度和分布特征是影响储层油气运移的主要因素,故裂缝系统的属性在非常规油气储层预测中起着关键作用.为了精确地描述裂缝型储层的性质,基于Chapman多组裂缝岩石物理理论,本文建... 详细信息

非常规油气储层中裂缝参数对勘探与开发至关重要.裂缝发育程度和分布特征是影响储层油气运移的主要因素,故裂缝系统的属性在非常规油气储层预测中起着关键作用.为了精确地描述裂缝型储层的性质,基于Chapman多组裂缝岩石物理理论,本文建立了含两组垂直正交裂缝的频散岩石物理模型,并定量分析了孔隙度、裂缝密度及裂缝尺寸对含油饱和裂缝储层的频变各向异性特征的影响.同时,利用各向异性反射率法,研究了不同孔隙度、裂缝参数及薄层厚度条件下垂直正交裂缝砂岩储层的频变方位AVO响应特征.结果表明,在单界面反射模型中,PP波反射系数在低频段对孔隙度和裂缝参数较为敏感,其中孔隙度和裂缝尺寸的变化对反射PP波的频变AVO特征影响显著.在薄层反射模型中,薄层厚度和频变效应呈正相关变化.本研究为复杂各向异性裂缝储层的频变特性分析提供了基础,旨在提升非常规油气储层定量预测的准确性.

关键词：垂直正交裂缝岩石物理模型砂岩储层各向异性反射率法频变方位AVO

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基于岩石物理的页岩储层各向异性表征

石油地球物理勘探 2018年第2期53卷 339-346页

作者：刘财邓馨卉郭智奇刘喜武刘宇巍吉林大学地球探测科学与技术学院吉林长春130026 页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室北京100083 中国石化页岩油气勘探开发重点实验室北京100083 中国石化石油勘探开发研究院北京100083

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩... 详细信息

针对罗家地区A井测井数据,应用Backus平均方法将模型从测井尺度粗化至地震尺度,应用各向异性传播矩阵模拟页岩含油储层的地震AVO响应,并结合实际地震资料进行井震标定;基于VTI介质反射系数理论公式进行VTI介质参数AVO反演,并应用井中岩石物理反演结果进一步计算页岩含油储层的裂缝空间分布。结果表明:(1)随着模型中各向异性参数ε数值的增大,远炮检距反射振幅逐渐减小;(2)由地震反演得到的各向异性参数和水平缝密度与岩石物理的计算结果一致,由反演得到的水平缝的空间分布与油气产量具有相关性,证明了反演方法的有效性。

关键词：页岩裂缝 VTI介质地震反演岩石物理各向异性参数

Modeling and analysis of azimuthal AVO responses from a viscoelastic anisotropic reflector

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Applied Geophysics 2015年第3期12卷 441-452,470页

作者：郭智奇刘喜武符伟李向阳吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京1022493 中国石油大学(北京)CNPC物探重点实验室北京102249

We propose a method for mOdeling azimuthal AVO responses from a fractured i reflector. The method calculates the integrated reflected wavetrains, and the wavetrains contain elastodynamic information including the contrast in impedance and anelasticity i across interfaces, the intemal anisotropic propagation, the dispersion and attenuation along i the wave path, and tuning and interference. The results suggest that for large angles of incidence, the velocity dispersion and attenuation increase the amplitudes of PP waves from the top and decrease those from the bottom. For azimuthal responses at specific angles of incidence, the reflected wavetrains of PP waves tend to have longer duration with increasing azimuth. In contrast, model-converted PSV and PSH reflections show stable azimuthal features and are less affected by the reflector thickness. The amplitudes of PSV reflections increase with increasing azimuth; moreover, the waves have no reflection energy at 0° and 90° azimuth and maximum amplitude at 45° azimuth.

关键词： Reflector viscoelastic and anisotropic dispersion and attenuation generalized anisotropic Zoelopritz theory azimuthal AVO

地震波形反演技术在砂泥岩薄互层结构表征中的应用

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地球物理学报 2017年第5期60卷 1893-1902页

作者：刘财裴思嘉郭智奇符伟陈树民张宇生吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712 中石油东方地球物理公司河北涿州072751

基于传播矩阵理论开发砂泥岩薄互层地震合成记录算法,与褶积算法、基于界面模型的Zoeppritz方法以及波动方程等方法相比,该方法更适用于具有复杂结构的薄互层模型,能够在充分考虑地震反射波动力学因素的同时不受网格间距的限制.基于正... 详细信息

基于传播矩阵理论开发砂泥岩薄互层地震合成记录算法,与褶积算法、基于界面模型的Zoeppritz方法以及波动方程等方法相比,该方法更适用于具有复杂结构的薄互层模型,能够在充分考虑地震反射波动力学因素的同时不受网格间距的限制.基于正演算法开发了基于波形对比的砂泥岩薄互层地震反演技术,由地震反射波形特征的变化反演薄地层单元中砂体含量与空间位置等参数,进而确定薄互层段砂泥岩组合结构以及砂体的空间展布.理论模型验证了反演方法的有效性.通过测井分析建立薄互层地震地质模型,并将该技术应用于研究区实际地震数据,反演的砂体空间分布与测井资料进行对比分析,验证了反演方法的实用性.

关键词：薄互层地震反演波形对比传播矩阵砂体展布

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