HTI煤层AVO的影响因素与空间特性

【摘要】煤田地震中，AVO技术是预测和识别煤层气富集区的有效手段。近年来，随着煤田勘探地质环境复杂化增加，勘探目标趋于复杂化，目标层和相邻地层的物性差异越来越大，近似AVO公式已经不能满足生产需求，因此对AVO技术精度提出更高的要求。在煤层气富集区中，常见的有HTI构造煤煤层气富集区。HTI型构造煤是在构造运动时，由于特殊的地应力作用，可使原生煤结构成层被破坏而形成的。瓦斯突出与构造煤的发育有着密切关系。传统的AVO方法，包括Aki-Richard二项式、Shuey二项或者三项式和Thomsen参数等。Aki-Richard利用AVO截距和梯度来划分异常区域；Shuey利用入射角正弦值平方和截距来研究异常；Thomsen参数利用简化参数，主要用来做反演速度和密度，同时研究NMO速度。这些方法在石油勘探中效果较好，但在煤田却效果不佳，这是因为这些传统方法共同前提是目标层和围岩物性差异不大，而煤层勘探中差异要大于石油勘探，再有各向异性差异增强，因此需要更精确的AVO公式来应用于煤田勘探。本文为求取更高精度的AVO精确解，对HTI介质进行正演研究，其主要内容包括：首先研究了TTI介质的速度各向异性相速度和群速度以及在已知入射射线参数前提下如何求取透射波的透射角度和速度，确保AVO公式中采用的速度精确，其次利用Cheng（1993）提出的计算裂隙密度计算胡克系数矩阵，然后采用位移法研究构造煤中裂隙密度，厚度，裂隙填充物等AVO的影响因素，最后推导方位AVO公式以及AVO曲线空间变化规律研究,不仅给出了纵波入射时反射纵波方位AVO特征曲线与刘洋等研究成果进行对比，而且增加了上下介质裂隙对称轴面夹角不同的反射波方位AVO的公式和特征曲线，并通过转换波空间特征曲线确定裂隙方位。除了上述主要内容外，还研究了一些不同AVO近似公式推导过程，给出了详细的AKI-Richard详细推导过程，AVO近似公式与论文推导出的公式对比，不同胡克系数矩阵的计算方法及其差异，薄夹层下的位移位与位移两种方法AVO结果对比等工作，利用AVO与雷克子波褶积生成正演的地震数据。
【作者】王宏伟；
【导师】彭苏萍；范美宁；
【作者基本信息】吉林大学，地球探测与信息技术，2014，硕士
【关键词】AVO；HTI；各向异性；TTI；胡克系数矩阵；薄夹层；位移位；位移；

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