弹性孔隙介质中气水界面上的法向反射系数

摘要

碳氢储层像其他沉积岩一样属于流体饱和的孔隙介质,储层的弹性属性可用孔隙介质理论来描述.但是,该理论不适合在地震频带内应用.大多数的弹性孔隙理论的研究都集中在对速度频散和衰减的研究,而任意入射角的反射与透射系数方程又极其复杂.如果只考虑波的法向反射,该问题可被大大地简化.本文中用了基于弹性孔隙原理导出的两种方法来计算法向反射系数.一种是基于Gurevich(2004)的反射与透射系数公式,另一种是基于Dmitriy Silin(2010)的渐近表达式.文中,对基于中国西南新场气田的实际岩石物理模型和Denneman(2002)的气水界面模型进行了计算,然后讨论了地震频带内,其法向反射系数随频率变化的关系,最终显示基于渐近方程的方法在地震反演和新属性分析上有好的应用前景.rn 基于孔隙介质法向反射系数方程（Gurevich，2004）的计算，无论对新场气田实际数据还是Denneman (2002)的模型，其计算结果均显示气水界面上反射系数随频率的变化非常小，在地震频带内的变化几乎可以忽略不计。因此，该方法不适应地震数据的实际应用研究。rn 基于渐进方法孔隙介质法向反射系数方程(Dmitriy Silin，2010)计算，其结果在地震频带内显示了气水界面上反射系数随频率变化，对Denneman(2002)的模型其变化非常明显。在新场气田，尽管储层超致密，渗透率、孔隙度很低，并且埋深很大，但气水界面上的反射系数随频率变化的现象仍然能被观察到。因此，该方法适合地震数据的实际应用研究。rn 基于渐近模型，两个孔隙介质的反射面上，增加主频将放大反射系数随频率的变化的响应。因此，对像新场气田这样低渗透率的储层中气水界面的反射系数随频率变化小的问题，在一定程度上，可通过高分辨率地震勘探和高保真的地震反Q滤波(Gan等，2008)扩展其地震频带来得到解决。rn 基于渐近方法孔隙介质法向反射系数方程(Dmitriy和Silin，2010)计算，显示气水界面反射系数在地震频带内明显地随频率变化的现像，这为进一步研究气水界面上反射系数随频率变化现象提供了理论基础。在渐近方程中，该反射系数可表示成为对无量纲参数s的幂级数，该无量纲参数为储层流体流动性、流体密度和信号频率的乘积，该反射系数的表达式结构为利用频变地震反演产生新的频变地震属性提供了很好的条件和依据。