基于P-SV波反射系數(shù)的裂縫型致密儲(chǔ)層流體識(shí)別

摘" 要：低頻條件下的等效孔隙裂縫模型更貼合實(shí)際地下裂縫型致密儲(chǔ)層介質(zhì)。借助線性滑動(dòng)模型與等效孔隙裂縫介質(zhì)模型的等價(jià)關(guān)系，推導(dǎo)出基質(zhì)孔隙度、裂縫密度、填充流體與等效孔隙裂縫介質(zhì)P-SV波反射系數(shù)的直接顯示函數(shù)關(guān)系，并進(jìn)行歸一化處理后開展各向同性介質(zhì)/等效孔隙裂縫介質(zhì)雙層模型的方位AVO特征數(shù)值模擬。模擬結(jié)果表明，3類AVO等效孔隙裂縫介質(zhì)中，水飽和狀態(tài)下歸一化P-SV波反射系數(shù)對(duì)裂縫密度的敏感性均高于氣飽和狀態(tài)，2種飽和狀態(tài)間的反射系數(shù)隨裂縫密度變化而變化的差異從大到小依次為AVOⅢ、AVOⅡ和AVOⅠ等效孔隙裂縫介質(zhì)；而基質(zhì)孔隙度變化對(duì)AVOⅠ和AVOⅡ等效孔隙介質(zhì)中氣、水飽和狀態(tài)的反射系數(shù)產(chǎn)生的變化差異很小，但在AVOⅢ等效孔隙裂縫介質(zhì)中差異非常明顯，說明基質(zhì)孔隙度只對(duì)該類型介質(zhì)中的流體敏感。

關(guān)鍵詞：P-SV波反射系數(shù)；方位AVO分析；裂縫密度；基質(zhì)孔隙度；流體類型

中圖分類號(hào)：P618.13" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2024）35-0001-11

Abstract： The equivalent pore fracture model under low frequency conditions is more suitable for the actual underground fractured tight reservoir media. Based on the equivalent relationship between the linear slip model and the equivalent pore-fractured medium model， the direct explicit functional relationship between matrix porosity， fracture density， filling fluid and the P-SV wave reflection coefficient of the equivalent pore-fractured medium is derived， and then normalized， numerical simulation of azimuthal AVO characteristics of the isotropic medium/equivalent pore-fractured medium two-layer model is carried out. The simulation results show that among the three types of AVO equivalent pore fractured media， the sensitivity of normalized P-SV wave reflection coefficients to fracture density under water saturation is higher than that under gas saturation. The difference in reflection coefficients between the two saturation states with the change of fracture density is in the order of AVOⅢ， AVOⅡ and AVO I equivalent pore fractured media; However， the change in matrix porosity has little difference in the reflection coefficients of gas and water saturation states in AVOⅠ and AVOⅡ equivalent pore media， but the difference is very obvious in AVOⅢ equivalent pore fractured media， indicating that matrix porosity is only sensitive to fluids in this type of media.

Keywords： P-SV wave reflection coefficient; azimuthal AVO analysi; fracture density; matrix porosity; fluid type

天然裂縫是重要的巖石特征，不僅為油氣提供了基本存儲(chǔ)空間和滲透特征，還起到溝通分散的局部?jī)?chǔ)集空間從而形成規(guī)模化儲(chǔ)層的關(guān)鍵作用，這對(duì)裂縫儲(chǔ)層的成藏、富集、運(yùn)移尤為重要，因而受到學(xué)術(shù)界的廣泛重視和深入研究。

天然裂縫介質(zhì)中較為常見的HTI、VTI介質(zhì)均為弱各向異性介質(zhì)[1]。線性滑動(dòng)模型[2-3]、Hudson裂縫模型[4-5]和Thomsen等效孔隙模型[6]為HTI介質(zhì)等效理論模型的典型研究模型。Hudson裂縫模型用裂縫參數(shù)、充填物參數(shù)來表征硬幣狀扁球裂縫的彈性性質(zhì)，其對(duì)裂縫表達(dá)豐富，擴(kuò)展性好。線性滑動(dòng)模型用柔度張量表征光滑平行裂縫參數(shù)與彈性系數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，簡(jiǎn)單通用但不能模擬復(fù)雜形狀裂縫。Thomsen等效孔隙模型通過垂直裂縫和背景介質(zhì)中的均勻孔隙共同表征介質(zhì)的彈性性質(zhì)，流體在孔隙和裂縫之間自由流通，低頻和中高頻2種情況下其彈性矩陣不同[6]，低頻條件下的等效孔隙模型既符合地震尺度的研究，又具備雙重孔隙特征，更符合實(shí)際地下致密裂縫儲(chǔ)層介質(zhì)情況，故而值得對(duì)其進(jìn)行深入的相關(guān)研究。

反射系數(shù)公式是裂縫儲(chǔ)層反射特征定量描述的重要理論。Rüger的研究成果奠定了縱波反射系數(shù)研究的基礎(chǔ)[7-9]，所推導(dǎo)的公式在0～40°入射角范圍內(nèi)，能夠準(zhǔn)確地解析HTI裂縫介質(zhì)反射振幅的方位各向異性變化。目前其已經(jīng)成為縱波疊前方位各向異性反演（即方位AVO反演）裂縫的重要基礎(chǔ)理論工具，并且在微裂縫檢測(cè)、微裂縫流體識(shí)別方面獲得較為成功的應(yīng)用，例如塔里木盆地塔中45井區(qū)[10]、哈拉哈塘熱瓦普區(qū)塊[11]等。

根據(jù)地震波傳播理論，橫波的傳播特性與儲(chǔ)層裂縫、巖石特性、巖石孔隙度、填充流體屬性及流體飽和度等密切關(guān)聯(lián)，因此，橫波比縱波能更為有效地檢測(cè)儲(chǔ)層的方位各向異性[12]。但橫波勘探成本高， 勘探技術(shù)遠(yuǎn)比縱波勘探技術(shù)復(fù)雜，且信噪低，不被作為常用技術(shù)而推廣[13-15]。從多波勘探中獲取的多分量轉(zhuǎn)換橫波（P-SV波）資料克服了橫波勘探的缺陷，因此基于轉(zhuǎn)換橫波的AVOZ/AVAZ技術(shù)成為分析裂縫儲(chǔ)層巖性、含油氣性和裂縫檢測(cè)的有效方法之一。HTI介質(zhì)的P-SV波反射系數(shù)研究起始于多名學(xué)者[16-19]對(duì)各向異性介質(zhì)分界面的反射透射討論，但反射系數(shù)的解析式非常復(fù)雜。Kim等[20]利用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了反射系數(shù)簡(jiǎn)化。Vavrycˇuk[21]基于一階擾動(dòng)理論推導(dǎo)出弱各向異性介質(zhì)的PS波反射系數(shù)近似式，但該式難以應(yīng)用于實(shí)際的AVO分析中。Jilek[22-23]提出的任意各向異性介質(zhì)轉(zhuǎn)換波反射系數(shù)的精確公式及其近似公式，經(jīng)退化處理可以表述HTI介質(zhì)反射特征。Cherepanov等[24]推導(dǎo)了HTI介質(zhì)P-SV波反射系數(shù)公式，但表達(dá)形式較為復(fù)雜。Liu等[25]基于此公式借助廣義矩陣進(jìn)行替換得出以Thomsen各向異性參數(shù)形式表示的P-SV波反射系數(shù)，使PP波（反射縱波）和P-SV波（反射橫波）的聯(lián)合AVO反演更具便利性。Cui等[26]退化并近似Jílek的P-SV波反射系數(shù)公式，得到HTI介質(zhì)反射系數(shù)的新近似式，有利于小角度的AVO分析和巖性參數(shù)的反演。楊帥等[27]結(jié)合Biot-Gassmann理論和Thomsen各向異性理論，基于Rüger研究結(jié)果推導(dǎo)了以各向異性參數(shù)表述的HTI介質(zhì)反射縱波和反射快、慢橫波的反射系數(shù)并進(jìn)行致密砂巖的AVO分析。上述研究成果揭示了裂縫介質(zhì)轉(zhuǎn)換波反射特征，為各向異性轉(zhuǎn)換波地震定量解釋奠定了理論基礎(chǔ)。

前述學(xué)者推導(dǎo)的反射系數(shù)公式多以各向異性參數(shù)形式進(jìn)行表述，無法直接分析裂縫參數(shù)對(duì)反射系數(shù)的影響。近年來，一些學(xué)者進(jìn)行了裂縫參數(shù)對(duì)PP反射系數(shù)的直接影響分析[28-31]，但到目前為止，現(xiàn)有P-SV波反射系數(shù)公式也均以各向異性參數(shù)形式表述，未實(shí)現(xiàn)以裂縫參數(shù)直接顯示表示，無法直接分析裂縫參數(shù)對(duì)P-SV波反射系數(shù)的影響，容易導(dǎo)致在各向異性參數(shù)向裂縫參數(shù)的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生誤差。另外，現(xiàn)有P-SV波反射系數(shù)公式大多不能將基質(zhì)孔隙與裂縫網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合進(jìn)行分析，很難實(shí)現(xiàn)實(shí)際地下裂縫型儲(chǔ)層的各向異性特征分析。

基于上述問題，本文利用等效孔隙裂縫模型中各向異性參數(shù)和柔量參數(shù)之間的關(guān)系式，結(jié)合Cherepanov等[24]推導(dǎo)的弱各向異性介質(zhì)P-SV波反射系數(shù)公式，用柔量參數(shù)重新構(gòu)建P-SV波反射系數(shù)形式，而柔量參數(shù)又是裂縫密度、基質(zhì)孔隙度和填充流體等參數(shù)的函數(shù)，那么以柔量參數(shù)為橋梁，即可架起這些參數(shù)與P-SV波反射系數(shù)間的直接顯式關(guān)系，研究裂縫密度、基質(zhì)孔隙度和填充物類型等對(duì)等效孔隙裂縫介質(zhì)地震橫波反射的影響機(jī)制。

1" 等效孔隙裂縫介質(zhì)模型

等效孔隙裂縫介質(zhì)模型中假定裂縫為平行排列的硬幣型，并稀疏分布于背景均勻的多孔介質(zhì)中。不同頻帶條件下介質(zhì)模型具有不同的流體影響因子，使得模型的各向異性參數(shù)形式也有所差異。而低頻條件下的介質(zhì)模型，在基質(zhì)孔隙度較低（？準(zhǔn)plt;10%）時(shí)，該模型如同模擬平行裂縫一樣，基質(zhì)孔隙可被模擬為均勻固體背景下的球體稀疏均勻分布，本文稱這種模型為等效孔隙裂縫模型，其柔量表達(dá)式[32]為

式中：

其中，e為裂縫密度；α、β和ρ分別為介質(zhì)的縱、橫波速度和密度；λ和μ為拉梅系數(shù)；kb為背景巖石的體積模量；kf為流體體積模量；Dcp稱為流體因子；？準(zhǔn)p為基質(zhì)孔隙度，即孔隙所占體積百分比；？準(zhǔn)c為裂縫孔隙度，即裂縫所占體積百分比，用裂縫密度e和裂縫縱橫比c/a表示為？準(zhǔn)c=■■e。ΔN和ΔT是法向和切向柔量，分別反映裂縫在垂直和平行裂縫面的2個(gè)方向上對(duì)地震波的影響，其值的范圍均為0～1。裂縫縱橫比c/a表征裂縫形狀，不影響裂縫介質(zhì)模型的彈性參數(shù)[3，6]，故柔量參數(shù)對(duì)其不敏感。

這種低頻限制下的等效模型，符合地震尺度的頻帶研究范圍，模型的基質(zhì)孔隙度更接近于真實(shí)的地下致密儲(chǔ)層，此外許多學(xué)者研究得出AVO異常分類同樣適用于致密儲(chǔ)層并得到了一定程度的應(yīng)用[33-37]，由此筆者認(rèn)為針對(duì)該理論模型進(jìn)行不同阻抗類型的方位AVO分析是可靠的。本文選定以3類AVO氣砂巖模型[38]為背景參數(shù)的等效孔隙裂縫介質(zhì)，將其記為AVOⅠ、AVOⅡ和AVOⅢ等效孔隙裂縫介質(zhì)（表1），裂縫縱橫比取0.000 5，進(jìn)行裂縫密度和基質(zhì)孔隙度變化的ΔN和ΔT交互分析。圖1為裂縫密度變化的ΔN和ΔT交互圖，圖中由深到淺代表裂縫密度增大；圖2為基質(zhì)孔隙度變化的ΔN和ΔT交互分析，圖中由深到淺代表基質(zhì)孔隙度增大。圖1、圖2中，“★”代表氣飽和，“◆”代表水飽和。

由圖1、圖2可知，等效孔隙裂縫介質(zhì)中裂縫密度和基質(zhì)孔隙度變化對(duì)流體性質(zhì)敏感。在裂縫密度達(dá)到0.02（圖1）時(shí)，即可區(qū)分裂縫介質(zhì)中的填充流體類型，隨著裂縫密度逐漸增加，區(qū)分能力也逐漸增大，特別是在AVOⅢ裂縫介質(zhì)中流體類型的區(qū)分效果更加明顯?；|(zhì)孔隙度增大（圖2）時(shí)，切向柔量（？駐T）值沒有變化，這驗(yàn)證了公式中切向柔量與基質(zhì)孔隙度不相關(guān)的特性，法向柔量（？駐N）變化較大，雖然兩者交會(huì)能夠有效區(qū)分3類AVO裂縫介質(zhì)含氣和含水性，但在AVOⅢ等效裂縫介質(zhì)中的氣、水區(qū)分能力明顯高于另2類AVO等效孔隙裂縫介質(zhì)。由此說明，裂縫密度和基質(zhì)孔隙度變化產(chǎn)生的柔量交會(huì)結(jié)果均能有效識(shí)別3類AVO等效孔隙裂縫介質(zhì)中的流體類型。那么，嘗試以柔量參數(shù)為中間橋梁構(gòu)建基于裂縫密度和基質(zhì)孔隙度等參數(shù)的反射系數(shù)對(duì)流體的識(shí)別能力可能有所不同，介于此，本文借助柔量表達(dá)式建立新的P-SV波反射系數(shù)公式分析裂縫密度和基質(zhì)孔隙度變化直接對(duì)反射系數(shù)的影響特性，探討實(shí)際地下裂縫型儲(chǔ)層的轉(zhuǎn)換波反射各向異性特征，為裂縫型致密儲(chǔ)層的流體識(shí)別提供一定的理論依據(jù)。

2" 等效孔隙裂縫介質(zhì)P-SV波反射系數(shù)

Cherepanov等[24]根據(jù)擾動(dòng)理論，從問題簡(jiǎn)化的角度，假設(shè)上層為各向同性介質(zhì)下層為HTI介質(zhì)的雙層模型，推導(dǎo)出P-SV波反射系數(shù)公式

式中：？駐ρ=ρ2-ρ1，ρ=（ρ2+ρ1）/2，？駐α=α2-α1，α=（α2+α1）/2，？駐β=β2-β１，β=（β2+β1），k=β/α。α1、α2、β1、β2、ρ1和ρ2分別為上、下層介質(zhì)模型的縱、橫波速度和介質(zhì)密度，？茲為入射角。

，" " （5）

式中：n，m，l是HTI介質(zhì)的各向異性參數(shù)[39]；φ為方位角（各向異性面與測(cè)線剖面的夾角）。

將文獻(xiàn)[24]中下層HTI介質(zhì)用HTI介質(zhì)彈性矩陣形式表示為

。" " （6）

Ruger[8]和Tsvankin[40]參照文獻(xiàn)[6]對(duì)各向異性參數(shù)進(jìn)行線性化，所得HTI介質(zhì)等效各向異性參數(shù)為

， （7）

式中：系數(shù)ε（V）表示P波的各向異性程度；δ（V）表示在垂向與橫向之間P波各向異性變化的快慢程度；γ（V）表示快橫波與慢橫波間的速度差異程度。

聯(lián)合式（6）和式（7），得到n、m、l形式如下

。" （8）

將用柔量參數(shù)表述的等效裂縫介質(zhì)的廣義各向異性參數(shù)線性表達(dá)式[32]代入式（8）中，得到用柔量參數(shù)表示的n、m、l為

。" （9）

式（9）代入式（5）中得到

將式（1）和式（10）融入P-SV反射系數(shù)公式（2）—（4）中，進(jìn)行整理后得到P-SV波反射系數(shù)新公式

， " " " " " " "（11）

式中：Ｒiso表達(dá)式同前，

該反射系數(shù)公式建立了裂縫參數(shù)、巖性參數(shù)和物性參數(shù)與P-SV波反射系數(shù)的直接函數(shù)關(guān)系，有利于直接分析這些參數(shù)變化對(duì)反射系數(shù)的影響。

3 P-SV波反射系數(shù)歸一化及數(shù)值模擬

選用表2中第1類AVO雙層模型的速度和密度[38]為背景參數(shù)，上層定為各向同性介質(zhì)，下層修正為不同流體飽和狀態(tài)的等效孔隙裂縫介質(zhì)，裂縫密度取0.05、0.1、0.15，基質(zhì)孔隙度？準(zhǔn)p=0.03，裂縫縱橫比c/a=0.000 5，計(jì)算不同方位角情況下，入射角在0.001～30°范圍內(nèi)的P-SV波反射系數(shù)，其結(jié)果如圖3所示。

由圖3中0°、30°、60°方位角的P-SV波反射系數(shù)可知，氣飽和與水飽和狀態(tài)下反射系數(shù)梯度隨入射角增大均呈現(xiàn)負(fù)向遞增趨勢(shì)，入射角越大，遞增速度由快變慢直至平緩，相同入射角下的反射系數(shù)值隨裂縫密度增大而增加；反射系數(shù)在氣、水飽和狀態(tài)下的差異（參見細(xì)線與粗線）隨入射角增加而增大，但隨方位角增大呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，方位角越小，差異性越大，即反射系數(shù)區(qū)分流體類型的能力越強(qiáng)。為克服小入射角度時(shí)反射系數(shù)差異性過小的問題，采用反射系數(shù)除以相應(yīng)入射角θ的正弦sinθ實(shí)現(xiàn)歸一化，結(jié)果如圖4所示?？梢?，歸一化后P-SV波反射系數(shù)對(duì)流體類型的區(qū)分能力顯著提高，即在整個(gè)入射角范圍內(nèi)，均可區(qū)分介質(zhì)的流體類型，特別是在小方位角、小入射角且較大裂縫密度情況下，不同流體飽和狀態(tài)的反射系數(shù)差異性越大。因此，歸一化的P-SV波反射系數(shù)在解決多方位觀測(cè)、小角度入射條件下的裂縫介質(zhì)流體識(shí)別研究中具有重要的理論價(jià)值。筆者對(duì)基質(zhì)孔隙度影響的反射系數(shù)進(jìn)行研究，所得結(jié)論與前述類似，不再贅述。本文后續(xù)數(shù)值模擬中提到的P-SV波反射系數(shù)均為歸一化結(jié)果。

為進(jìn)一步分析等效孔隙裂縫介質(zhì)模型反射系數(shù)的空間分布規(guī)律，以表2中的3類AVO修改模型為背景參數(shù)開展模擬工作，設(shè)定上層為各向同性介質(zhì)不變，下層修改為等效孔隙裂縫介質(zhì)，其裂縫密度和等徑孔隙度的設(shè)置分為表2中的①和② 兩種情況。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)模型，計(jì)算入射角θ∈（0.001～30°）、方位角φ∈（0～180°）范圍內(nèi)，3類AVO修改模型不同飽和流體狀態(tài)下的歸一化P-SV波反射系數(shù)，表2的第①種參數(shù)設(shè)置模式所得結(jié)果如圖5所示，第②種參數(shù)設(shè)置模式所得結(jié)果如圖6所示。圖5、圖6中，上排、中排、下排分別對(duì)應(yīng)AVOⅠ、AVOⅡ、AVOⅢ修改模型，左列、中列對(duì)應(yīng)氣飽和、水飽和狀態(tài)的反射系數(shù)，右列對(duì)應(yīng)相應(yīng)2種飽和狀態(tài)的反射系數(shù)差。

P-SV波反射系數(shù)的歸一化只對(duì)sinθ進(jìn)行操作，未進(jìn)行方位角的改變，故而歸一化結(jié)果的方位各向異性特征保持不變，為分析方位特征，抽取入射角θ=10°、方位角φ∈（0～360°）情況下，裂縫參數(shù)和等徑孔隙變化時(shí)3類AVO修改模型在不同飽和流體狀態(tài)下的歸一化P-SV波反射系數(shù)，所得結(jié)果如圖7和圖8所示。其中，圖7為裂縫密度變化，2種流體飽和狀態(tài)下3類AVO修改模型的歸一化P-SV波反射系數(shù)極坐標(biāo)，圖8為等徑孔隙度變化，2種流體飽和狀態(tài)下3類AVO修改模型的歸一化P-SV波反射系數(shù)極坐標(biāo)。

綜合分析圖5—圖8，總結(jié)如下。

第一，P-SV波反射系數(shù)既具備顯著的AVO特征，也具有明顯的方位各向異性特征。方位角固定時(shí)，反射系數(shù)隨入射角變化呈現(xiàn)較為明顯的單調(diào)變化，但不同AVO修改模型，其單調(diào)變化有所差異，AVOⅠ和AVOⅡ修改模型呈現(xiàn)單調(diào)遞增，而AVOⅢ修改模型在不同方位角內(nèi)隨入射角出現(xiàn)交替的單調(diào)遞減、遞增現(xiàn)象（圖5和圖6）。入射角固定時(shí)，方位角變化引起P-SV波反射系數(shù)的方位各向異性具有明顯的周期性，在平行裂縫方向（φ=90°，270°），雖然AVOⅠ、AVOⅡ和AVOⅢ修改模型的反射系數(shù)值域逐漸減小，但任一類AVO修改模型中，同一參數(shù)變化引起的氣、水飽和狀態(tài)下P-SV波反射系數(shù)變化相同，即2種飽和狀態(tài)下的反射系數(shù)差為0；在垂直裂縫方向（φ=0°，180°），2種參數(shù)變化引起氣、水飽和狀態(tài)下P-SV波反射系數(shù)變化有所差異，當(dāng)裂縫密度變化時(shí)，垂直裂縫方向上，相同AVO修改模型中，水飽和狀態(tài)下P-SV波反射系數(shù)產(chǎn)生的梯度變化高于氣飽和狀態(tài)，不同AVO修改模型的氣、水飽和狀態(tài)下反射系數(shù)差相比，AVOⅢ修改模型中反射系數(shù)差差異最大，AVOⅠ中反射系數(shù)差差異最小，而等徑孔隙度變化時(shí)，垂直裂縫方向上，AVOⅠ和AVOⅡ修改模型中，2種飽和狀態(tài)下產(chǎn)生的反射系數(shù)變化差異不太顯著，其反射系數(shù)差也不存在梯度變化特征，而AVOⅢ修改模型中，氣飽和狀態(tài)下反射系數(shù)呈現(xiàn)明顯的梯度變化，水飽和狀態(tài)下反射系數(shù)幾乎未發(fā)生變化，該模型中的反射系數(shù)差也呈現(xiàn)為梯度變化特性（圖7和圖8）。

第二，就裂縫密度參數(shù)對(duì)P-SV波反射系數(shù)曲面的影響而言，裂縫密度參數(shù)變化引起的反射系數(shù)變化高于等徑孔隙度；3類AVO修改模型中，氣、水2種飽和狀態(tài)下的反射系數(shù)曲面均隨裂縫密度增加而正向上升，但水飽和狀態(tài)的上升幅度均高于氣飽和狀態(tài)，AVOⅡ和AVOⅢ修改模型中較為顯著；2種飽和狀態(tài)的P-SV波反射系數(shù)差曲面反映了這2種飽和狀態(tài)的反射系數(shù)隨裂縫密度變化產(chǎn)生的變化幅度差異性，對(duì)比圖5（c）、圖5（f）和圖5（i）可知，裂縫密度變化情況下，AVOⅢ修改模型中2種飽和狀態(tài)的反射系數(shù)差曲面的上升幅值最大，AVOⅡ修改模型次之，AVOⅠ修改模型最小，說明AVOⅢ修改模型中裂縫密度變化引起的氣、水飽和狀態(tài)下P-SV波反射系數(shù)的變化幅度差異最大，AVOⅠ修改模型中變化幅度差異最小。

第三，在基質(zhì)孔隙度參數(shù)方面，氣、水飽和狀態(tài)下P-SV波反射系數(shù)曲面隨基質(zhì)孔隙度增加而變化的幅度在AVOⅠ和AVOⅡ修改模型中均不明顯，但在AVOⅢ修改模型中，氣飽和狀態(tài)下的P-SV波反射系數(shù)曲面隨基質(zhì)孔隙度增大出現(xiàn)負(fù)向下降趨勢(shì)，而水飽和狀態(tài)下反射系數(shù)不隨基質(zhì)孔隙度增大而發(fā)生變化，可見AVOⅢ修改模型中基質(zhì)孔隙度變化對(duì)氣飽和狀態(tài)反射系數(shù)非常敏感；同理氣、水飽和狀態(tài)的P-SV波反射系數(shù)差曲面反映2種狀態(tài)之間的反射系數(shù)隨參數(shù)變化產(chǎn)生的變化幅度差異程度，對(duì)比圖6（c）、圖6（f）和圖6（i），AVOⅢ修改模型的反射系數(shù)差曲面隨基質(zhì)孔隙度的增加而呈現(xiàn)逐漸負(fù)向下降變化趨勢(shì)，而AVOⅠ和AVOⅡ修改模型中，雖然曲面隨基質(zhì)孔隙度的增加也有一定變化，但基質(zhì)孔隙度為0.001和0.01時(shí)，反射系數(shù)差曲面重合，說明孔隙度？準(zhǔn)plt;0.01時(shí)2種飽和狀態(tài)之間的反射系數(shù)差的變化幅度未產(chǎn)生差別?？梢?，基質(zhì)孔隙度變化僅對(duì)于AVOⅢ修改模型中的流體類型識(shí)別效果顯著，可將其作為很好的流體敏感檢測(cè)參數(shù)。

4" 結(jié)論

本文利用線性滑動(dòng)模型與等效孔隙裂縫模型等價(jià)對(duì)比得到的柔量參數(shù)與各向異性參數(shù)之間的關(guān)系式，推導(dǎo)出等效孔隙裂縫介質(zhì)的P-SV波反射系數(shù)公式，建立了裂縫參數(shù)、巖性參數(shù)和物性參數(shù)與P-SV波反射系數(shù)的顯示關(guān)系，并進(jìn)行了該關(guān)系式的方位AVO分析，獲得如下結(jié)論：①ΔN和ΔT的交會(huì)分析指出裂縫密度或基質(zhì)孔隙度對(duì)等效孔隙裂縫儲(chǔ)層介質(zhì)中的填充流體類型較為敏感，說明與這2種參數(shù)相關(guān)的柔量參數(shù)可作為裂縫型致密儲(chǔ)層流體檢測(cè)的潛在理論工具；②等效孔隙裂縫介質(zhì)模型的歸一化P-SV波反射系數(shù)能夠放大流體性質(zhì)導(dǎo)致的差異性，可以解決多方位觀測(cè)、小角度入射條件下的裂縫介質(zhì)流體識(shí)別問題。另外，該反射系數(shù)具有周期性的方位各向異性特征，但裂縫密度和等徑孔隙度變化引起的方位各向異性特征有所不同；③基于裂縫密度和基質(zhì)孔隙度的歸一化P-SV波反射系數(shù)能夠有效區(qū)分孔隙裂縫介質(zhì)的AVO類型和填充流體類型。裂縫密度變化對(duì)3類AVO修改模型中氣、水飽和狀態(tài)的P-SV波反射系數(shù)的影響程度不同，隨著裂縫密度增大引起的反射系數(shù)梯度變化由大到小依次為AVOⅢ、AVOⅡ和AVOⅠ修改模型；基質(zhì)孔隙度變化引起的歸一化P-SV波反射系數(shù)變化只對(duì)AVOⅢ修改模型中的流體類型敏感，對(duì)AVOⅠ和AVOⅡ修改模型中的流體類型敏感性較差。

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