层状介质弹性参数反演研究 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:高等教育出版社

作者:宋海斌 [著]

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2002-01-01

价格:7.7

装帧:

isbn号码:9787040104264

丛书系列:

图书标签:

• 层状介质
• 弹性波
• 反演方法
• 地球物理勘探
• 参数估计
• 数值模拟
• 地震勘探
• 岩石物理
• 地层参数
• 模型反演

深入地下：非常规油气储层地球物理探测与评价 本书聚焦于非常规油气（如页岩气、致密砂岩气）勘探开发中的关键地球物理挑战，旨在提供一套系统、前沿的理论框架和实用技术指导。 第一部分：非常规储层地质特征与地球物理响应机理 非常规油气赋存的特殊性，决定了其地球物理响应与传统大油气田截然不同。本书首先系统梳理了页岩、致密砂岩等地质体在岩石学、孔隙结构及流体性质上的独有特征。 1. 复杂岩性组合与非均质性分析： 非常规储层通常由页岩、泥岩、碳酸盐岩、砂岩等多种岩性薄互层构成，具有强烈的层理、节理和微裂隙发育特征。本书详细阐述了如何利用地震属性分析，识别和刻画这些薄互层序列的叠置关系与空间展布规律。特别关注了有机质成熟度对岩石力学性质和声波速度的影响模型，阐释了“脆-韧”地质特征如何映射到地震波的衰减、频散和各向异性上。 2. 孔隙结构与流体效应的耦合模型： 不同于传统储层中的简单孔隙模型，非常规储层中的孔隙结构极端复杂，包括基质孔隙、微裂缝、诱导裂缝等。本书深入探讨了超高压汞法、核磁共振（NMR）测试数据与地震波传播速度之间的定量关系。重点分析了天然裂缝的孔隙度和渗透率贡献，并建立了基于Biot理论和修正的Wood模型，用以描述在气/油/水等多相流体饱和状态下，储层弹性参数的微观尺度变化及其对宏观地震响应的影响。这部分内容旨在指导物理解释人员区分有机质贡献和流体贡献带来的地震波速度变化。 3. 各向异性（AVO/AVAZ）的物理根源： 页岩和裂缝发育的致密岩体普遍表现出显著的地震各向异性。本书从理论上推导了具有垂直节理集和水平层理结构的岩石弹性张量表达式，重点解析了与裂缝密度、裂缝方位角和裂缝导流能力相关的弹性参数（如$V_{p}$、$V_{s}$、$eta$值）的变化规律。通过实际资料案例分析，展示了如何利用垂直各向异性参数（$epsilon, delta, gamma$）来反演裂缝的密度和优势方位，这是指导水平井钻井和压裂设计的关键地球物理输入。 第二部分：高精度地震数据获取与处理技术 非常规储层勘探对地震数据质量的要求极高，要求能有效压制高波数噪声，同时精细刻画地层中的速度扰动。 1. 宽频、高密度采集设计： 针对浅层致密地层反射微弱和高频信息衰减的特点，本书提出了优化的采集参数设计方案。涵盖了节点采集技术（Node Technology）在复杂地表条件下的应用，以及主动源与被动源联合激发技术的潜力。强调了提高信噪比（SNR）对于后续精细反演的重要性，特别是高覆盖次数对多波全波形反演（FWI）输入数据的贡献。 2. 先进的噪声压制与成像算法： 针对陆上复杂构造区和非常规储层普遍存在的浅层速度横向变化大问题，本书详细介绍了基于全波形反演（FWI）和高阶旅行时层析反演（HTI）的构建高精度速度模型的方法。重点阐述了如何利用去噪技术，如稀疏约束反褶积和深度域去噪，以增强储层界面的清晰度。在成像方面，详细对比了各向异性偏移（如TI-Kirchhoff偏移、TI-RTM）在解决裂缝致速度畸变问题上的优势与局限性。 3. 多波多分量数据处理与转换波技术： 非常规储层中，特别是页岩气甜点识别，往往依赖于纵波（P波）和横波（S波）的联合分析。本书系统介绍了三分量（3C）或五分量（5C）数据的处理流程，包括S波速度的提取、转换波（Ps）的成像技术，以及如何利用$V_P/V_S$比值来指示流体饱和度和岩性变化。对于复杂断裂带的描述，详细讨论了转换波在识别垂直断层和低速异常体方面的独特能力。 第三部分：非常规储层参数的精细反演与预测 本书的核心在于将地球物理数据转化为可直接指导油藏工程的地球化学和地质力学参数。 1. 基于多属性的甜点预测因子构建： 非常规甜点通常是低孔隙度、高脆性、高有机质丰度的结合体。本书构建了一套多参数联合预测体系，包括： 脆性指数（Brittleness Index, BI）： 利用弹性模量（杨氏模量、体积模量、剪切模量）的叠合反演结果，结合岩石力学实验数据建立BI的地球物理预测公式。 有机质丰度预测： 探讨了基于声波速度（$V_P$）或地震阻抗与岩石密度、有机碳含量（TOC）之间的经验关系和统计建模方法。 渗透率指示因子： 侧重于利用地震衰减因子（$Q^{-1}$）与渗透率之间的非线性关系，结合裂缝密度信息，对储层导流能力进行定性或半定量评估。 2. 弹性参数的约束反演： 鉴于地震数据本身固有的非唯一性，本书强调了结合地质约束和测井数据的“硬约束”反演技术。详细介绍了基于贝叶斯理论的阻抗反演（Bayesian Inversion），如何将地质构造信息（如断层、层位）和钻井测井曲线（如声波时差、密度）纳入到反演流程中，以稳定反演结果，有效降低低频趋势的不确定性，从而获得更可靠的纵、横波阻抗体。 3. 储层参数的三维立体刻画： 最后，本书论述了如何将二维反演剖面扩展到三维储层描述。重点讨论了利用曲面属性插值、克里金法（Kriging）结合地质趋势的储层参数空间插值技术，以及三维各向异性参数的体渲染和可视化方法，确保最终输出的地球物理结果能够直接服务于地质模型（地质力学模型）的建立和压裂裂缝的轨迹优化。 本书面向地质、地球物理勘探工程师、油藏评价师及相关专业研究生，是指导复杂非常规油气田勘探开发的实用性参考资料。

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