三维各向异性TI介质中的P/S波快速解耦技术及在弹性波逆时偏移中的应用

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作者 张辉 尹国庆 +8 位作者 徐珂 王志民 王海应 梁景瑞 来姝君 左佳卉 鲜成钢 申颍浩 赵杨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期670-683,共14页

随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异... 随着多分量采集技术的发展,弹性波逆时偏移技术在三维各向异性介质复杂地质构造成像中得到了广泛的应用.然而耦合的P波场和S波场,会在传播过程中产生串扰噪声,降低弹性波逆时偏移的成像精度.为了解决这一问题,本研究针对具有倾斜各向异性对称轴的三维横向各向同性(Transverse Isotropy,TI)介质,提出了一种矢量弹性波场快速解耦方法,可以有效提高偏移剖面的成像质量.该方法首先通过坐标转换,将观测系统坐标系的垂直轴旋转到TI介质的对称轴方向,在新坐标系下,根据具有垂直对称轴的三维横向各向同性(Vertical Transverse Isotropy,VTI)介质中的分解算子,推导出三维TI介质解耦算子表达式.接着引入一种在空间域快速计算分解波场的方法,来实现空间域矢量P波场和S波场分离,极大地提高了计算效率.最后,通过点积成像条件,将提出的P/S波分解方法引入到三维TI介质弹性波逆时偏移中,得到高精度的PP和PS成像.与以往的波场分解方法相比,本文方法具有数值稳定和计算效率高的特点.数值算例表明,应用上述三维TI分解算子得到的偏移剖面有效压制了噪声,提高了成像质量. 展开更多

关键词 三维各向异性介质 弹性波逆时偏移 矢量P/S波场分解 多分量地震数据

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三维正交各向异性孔隙介质震电波场数值模拟研究 被引量：2

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作者 穆纳尔丁·托合提 王一博 +1 位作者 肖文交 周可法 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期4471-4484,共14页

各向异性等介质物性参数会对震电波场的传播产生影响.为了定量研究介质物性参数对震电波场传播的影响,本文首先研究了三维正交各向异性介质的震电耦合方程,然后采用时域有限差分方法模拟了爆炸源在该介质中的震电响应.在数值模拟中,首... 各向异性等介质物性参数会对震电波场的传播产生影响.为了定量研究介质物性参数对震电波场传播的影响,本文首先研究了三维正交各向异性介质的震电耦合方程,然后采用时域有限差分方法模拟了爆炸源在该介质中的震电响应.在数值模拟中,首先计算地震波场,然后把地震波场作为输入来计算伴随电场.为了验证数值算法的精度,我们将数值结果与从Pride方程获得的解析解进行了对比,结果表明数值解可以很好地近似解析解.我们设计了几种各向异性模型,分析了介质物性参数对震电波场的影响,结果表明爆炸源在各向异性孔隙介质中会产生四种地震波,分别是快慢纵波和两个可分离的横波.产生的地震波都会在均匀各向异性孔隙介质中产生伴随电场.弯曲度对慢纵波的传播有影响,当弯曲度为各向异性时,慢纵波的波场快照为椭圆形,当弯曲度为各向同性时,慢纵波的波场快照为圆形. 展开更多

关键词 震电波场 三维各向异性孔隙介质 有限差分波场模拟 解析解

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各向异性介质三维纵横波联合叠前反演方法及应用 被引量：22

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作者 李录明 罗省贤 +2 位作者 王明春 孔选林 周怀来 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期60-65,164+170,共6页

为了提高储层预测精度,本文利用三维三分量资料及前期处理结果,以各向异性(TI)介质弹性波传播理论为基础,研究了多波精确振幅特征方程,进而推出三维各向异性介质纵横波联合叠前岩性参数反演方法。该方法利用叠前NMO道集,将5个岩性参数... 为了提高储层预测精度,本文利用三维三分量资料及前期处理结果,以各向异性(TI)介质弹性波传播理论为基础,研究了多波精确振幅特征方程,进而推出三维各向异性介质纵横波联合叠前岩性参数反演方法。该方法利用叠前NMO道集,将5个岩性参数在同一方程联合求解,可同时获得5个反演参数。为保持反演参数的独立性,可直接反演地层纵波速度、横波速度、密度及另两个各向异性系数,进而计算出地层的弹性参数、弹性阻抗(EI)及弹性阻抗梯度(EIG)等共13个岩性、弹性参数,用于对岩性及流体的识别和描述。文中采用的纵横波联合叠前反演方法可提高反演的可靠性和精度,经实际三维多波地震数据处理证明了方法的适用性。 展开更多

关键词 各向异性介质 三维三分量 反演方法 纵横波 叠前 岩性参数 应用 各向异性系数

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含黏滞流体各向异性孔隙介质中弹性波的频散和衰减 被引量：17

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作者 魏修成 卢明辉 +1 位作者 巴晶 杨慧珠 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期213-220,共8页

基于Biot理论,考虑液相的黏弹性变形和固液相接触面上的相对扭转,提出了含黏滞流体VTI孔隙介质模型.从理论上推导出,在该模型中除存在快P波、慢P波、SV波、SH波以外,还将存在两种新横波-慢SV波和慢SH波.数值模拟分析了6种弹性波的相速... 基于Biot理论,考虑液相的黏弹性变形和固液相接触面上的相对扭转,提出了含黏滞流体VTI孔隙介质模型.从理论上推导出,在该模型中除存在快P波、慢P波、SV波、SH波以外,还将存在两种新横波-慢SV波和慢SH波.数值模拟分析了6种弹性波的相速度、衰减、液固相振幅比随孔隙度、频率的变化规律以及快P波、快SV波的衰减随流体性质、渗透率、入射角的变化规律.结果表明慢SV波和慢SH波主要在液相中传播,高频高孔隙度时,速度较高;大角度入射时,快P波衰减表现出明显的各向异性,而快SV波的衰减则基本不变;储层纵向和横向渗透率存在差异时,快SV波衰减大的方向渗透率高. 展开更多

关键词 频散和衰减 孔隙介质 黏滞流体 各向异性 渗透率

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饱和孔隙介质各向异性损伤细观模型 被引量：5

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作者 周建军 周辉 +1 位作者 邵建富 何燕华 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第2期252-255,共4页

为研究孔隙介质的细观损伤力学及其流-固耦合特性,基于细观力学提出了一个脆性孔隙介质材料各向异性损伤细观模型。同时应用比奥(Biot)弹性孔隙介质理论框架下利用太沙基理论的有效应力概念,将孔隙介质材料各向异性损伤细观模型推广到... 为研究孔隙介质的细观损伤力学及其流-固耦合特性,基于细观力学提出了一个脆性孔隙介质材料各向异性损伤细观模型。同时应用比奥(Biot)弹性孔隙介质理论框架下利用太沙基理论的有效应力概念,将孔隙介质材料各向异性损伤细观模型推广到了饱和条件,建立了一个饱和孔隙介质各向异性损伤细观模型。以法国的一种砂岩为例,分别模拟了三轴排水压缩实验、三轴不排水压缩、不同偏应力水平下增加孔隙水压的三轴压缩实验,数值模拟与实验结果吻合好,说明模型能正确地描述饱和孔隙介质的力学特性和流固耦合特性。 展开更多

关键词 各向异性损伤 孔隙介质 饱和 裂纹开展 细观力学

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含油水各向异性孔隙介质中地震波传播方程 被引量：4

6

作者 朱建伟 何樵登 李云辉 《长春科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期193-196,共4页

油气勘探的重点是寻找油气储层的分布 ,而地下油气的存在必然对地震记录产生影响。传统的地震波理论是建立在纯弹性固体基础之上 ,没有考虑固体中所含的流体 ,因此 ,它难以研究含油水岩石的物理性质 ,如岩石的渗透率和孔隙度、油水粘度... 油气勘探的重点是寻找油气储层的分布 ,而地下油气的存在必然对地震记录产生影响。传统的地震波理论是建立在纯弹性固体基础之上 ,没有考虑固体中所含的流体 ,因此 ,它难以研究含油水岩石的物理性质 ,如岩石的渗透率和孔隙度、油水粘度。从固、液介质系统能量和本构方程出发 ,推导出固体、油相和水相的动力学方程 ,进而建立起含油水两相流体各向异性孔隙介质的地震波传播方程。该方程包括有岩石和油水的物理参数 ,更适合于油田的勘探和开发。 展开更多

关键词 地震波方程 动力学方程 广义达西定律 含油水正交各向异性孔隙介质 油气勘探 储层

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三维双相各向异性介质弹性波方程交错网格高阶有限差分法模拟 被引量：26

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作者 裴正林 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期16-20,共5页

基于Biot理论,给出了三维双相各向异性介质应力速度弹性波方程交错网格任意偶阶精度有限差分解法,并对三维双相各向异性(TIH)介质中弹性波场进行了模拟。结果表明,弹性波在三维双相各向异性介质中传播时存在快纵波qP1、快横波qS1、慢横... 基于Biot理论,给出了三维双相各向异性介质应力速度弹性波方程交错网格任意偶阶精度有限差分解法,并对三维双相各向异性(TIH)介质中弹性波场进行了模拟。结果表明,弹性波在三维双相各向异性介质中传播时存在快纵波qP1、快横波qS1、慢横波qS2和慢纵波qP2,并清楚地观测到了横波分裂、横波分裂盲点、波面三分叉等特殊现象。快纵波在固相和流相中的相位相同;而慢纵波在固相和流相中的相位相反,即慢纵波在流相中振幅大,而在固相中的振幅较小。另外,三维双相各向异性介质中弹性波场的快纵波和快横波的耦合关系、波的类型、能量分布和相位等都是在三维空间中变化的。 展开更多

关键词 三维双相各向异性介质 弹性波场 交错网格 高阶有限差分

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四面体单元剖分下三维各向异性TI介质中多次波射线追踪 被引量：5

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作者 李兴旺 白超英 李晓玲 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期48-55,共8页

采用不规则四面体单元做模型剖分,实现了三维复杂层状各向异性TI介质中多次(透射、反射及转换)波的追踪计算,弥补了现行算法主要采用规则网格计算多次波的不足。根据介质的5个弹性参数及其对称轴倾角和走向,计算主节点上qP、qSV和qSH波... 采用不规则四面体单元做模型剖分,实现了三维复杂层状各向异性TI介质中多次(透射、反射及转换)波的追踪计算,弥补了现行算法主要采用规则网格计算多次波的不足。根据介质的5个弹性参数及其对称轴倾角和走向,计算主节点上qP、qSV和qSH波群速度,由此线性插值得到次级节点的群速度值;然后采用不规则最短路径算法,并结合分区多步计算技术实现多次波追踪计算。均匀各向异性介质中计算出的数值解与解析解吻合,验证了算法的有效性。复杂层状模型数值模拟结果表明:采用不规则四面体单元可有效拟合起伏地表及地下不规则速度间断面,同时该算法适用于任意倾角的TI介质,且不受各向异性强度限制。 展开更多

关键词 三维各向异性TI介质 改进型最短路径算法 多次波射线追踪 四面体单元 分区多步计算技术

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三维各向异性介质中的地震波模拟 被引量：1

9

作者 谢桂生 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 1994年第3期54-58,共5页

本文给出了一种在三维各向异性介质中模拟地震波传播的方案。该方案是利用Fourier方法来计算空间导数和时间导数，用蛙跳技术计算来完成模拟的。允许弹性常数和密度在横向上和纵向上任意变化。由于采用了Fourier方法计算空间导数，可获... 本文给出了一种在三维各向异性介质中模拟地震波传播的方案。该方案是利用Fourier方法来计算空间导数和时间导数，用蛙跳技术计算来完成模拟的。允许弹性常数和密度在横向上和纵向上任意变化。由于采用了Fourier方法计算空间导数，可获得较高的模拟精度，并可有效地减少工作空间，这在三维模拟中是十分重要的。模拟方案是在Micro-VAX3500机上实现的。尽管本方案可用于计算任意弹性各向异性介质，文中给出的例子仅模拟了具有垂直对称轴的横向各向同性介质中的波场。 展开更多

关键词 各向异性 三维 介质 地震波 模拟

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孔隙及流体介质对碎屑岩热导率的影响

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作者 杨国鑫 庞玉茂 +3 位作者 马瑞山 郭兴伟 曹慧 蔡来星 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第5期1728-1741,共14页

岩石热物性是地热学、工程地质及油气地质等研究领域的关键基础参数。为了揭示孔隙流体介质和饱和度等因素对碎屑岩热导率的影响,本研究选取柴达木盆地新生界不同类型的碎屑岩样品,运用非稳态法测量其热导率。结果显示:碎屑岩热导率随... 岩石热物性是地热学、工程地质及油气地质等研究领域的关键基础参数。为了揭示孔隙流体介质和饱和度等因素对碎屑岩热导率的影响,本研究选取柴达木盆地新生界不同类型的碎屑岩样品,运用非稳态法测量其热导率。结果显示:碎屑岩热导率随孔隙度的增加而降低,在孔隙度低于5.0%的致密储层样品中,热导率降幅最大可达37.6%;碎屑岩热导率与饱和度呈显著的正相关关系,且含水饱和度对横、纵向热导率的影响均较含油饱和度更显著;碎屑岩烘干状态下和饱和水状态下的热导率各向异性系数范围分别为0.648~1.546和0.840~1.200,说明饱和度对热导率各向异性有减弱作用;石英含量对岩石热导率的影响较大,且富石英碎屑岩脆性大,导致岩石样品中的微裂缝更为发育,而原状地层中的微裂缝通常饱和孔隙流体,推测裂缝的发育在干燥状态下对实际地层热导率及其各向异性有消极影响,但在含水条件下,流体沿微裂缝对流,会显著提高热导率。 展开更多

关键词 碎屑岩 热导率 孔隙度 流体介质 热导率各向异性 岩石热物性

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三维各向异性裂缝介质正演模拟的三种交错网格适应性比较及Lebedev方法的改进 被引量：5

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作者 徐云贵 廖建平 +4 位作者 周林 刘和秀 张青 谢敬涛 王立歆 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1164-1179,共16页

研究了三维各向异性裂缝介质的正演模拟的三种不同有限差分法,即标准交错网格(SSG)、旋转交错网格(RSG)和Lebedev方法(LS),详细对比分析这三种交错网格方法在模拟复杂各向异性介质的优势与局限.提出一种新的改进方法,简化了LS有限差分... 研究了三维各向异性裂缝介质的正演模拟的三种不同有限差分法,即标准交错网格(SSG)、旋转交错网格(RSG)和Lebedev方法(LS),详细对比分析这三种交错网格方法在模拟复杂各向异性介质的优势与局限.提出一种新的改进方法,简化了LS有限差分法在任意各向异性介质中的正演模拟.为了模拟三维大规模复杂各向异性介质的地震响应,提出一个优化的正演模拟计算流程:将模型参数分为模型介质参数和模型构造参数.该计算流程适用于三种有限差分法中的任何一种.使用LS方法实现任意三维各向异性裂缝介质地震响应的三维全波场模拟,通过使用三种不同的有限差分模拟方法进行二维和三维模型数值模拟试验,验证了所提出方法有效. 展开更多

关键词 标准交错网格 旋转交错网格 Lebedev方法 优化的正演模拟计算流程 地震正演模拟 三维各向异性裂缝介质

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基于GPU和CPU协同并行的三维各向异性介质地震波场正演模拟 被引量：2

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作者 刘春成 顾汉明 +4 位作者 陈宝书 焦振华 马凯 蔡志成 张立 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2019年第5期240-246,共7页

莺歌海盆地中深部地层具有多套超低速层、异常高压、垂向裂隙发育等特点,使得介质具有各向异性,地震波场特征复杂,正演模拟是研究波场特征和观测系统优化的主要手段之一,而海上震源子频带宽、主频高,要求正演模拟网格剖分小,导致计算量... 莺歌海盆地中深部地层具有多套超低速层、异常高压、垂向裂隙发育等特点,使得介质具有各向异性,地震波场特征复杂,正演模拟是研究波场特征和观测系统优化的主要手段之一,而海上震源子频带宽、主频高,要求正演模拟网格剖分小,导致计算量大。为此,发展了基于GPU和CPU协同并行的海上三维各向异性介质正演模拟方法,通过将模型分割并分配到不同进程上和任意选择并行计算的方向和每个方向上并行计算的进程个数,不仅可以减小每个进程上内存消耗,而且减少计算时间。简单3D模型的正演模拟验证了该方法可极大地提高计算效率,复杂构造各向异性介质模型中的模拟炮集记录的偏移成像结果验证了方法的可靠性,可适用于任意各向异性介质地震波场正演模拟。 展开更多

关键词 三维各向异性介质 波动方程正演模拟 GPU和CPU协同并行

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含泥质低孔渗各向异性黏弹性介质中的波频散和衰减研究 被引量：35

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作者 聂建新 杨顶辉 巴晶 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期385-392,共8页

本文定义了各向异性黏弹性参数修正因子,并将其引入到黏弹性模型中以体现泥质含量对黏弹性机制的影响,同时将波传播过程中孔隙介质骨架黏弹性力学机制与两种孔隙流体流动力学机制(Biot流动和喷射流动机制)有机地统一起来处理,从而给出... 本文定义了各向异性黏弹性参数修正因子,并将其引入到黏弹性模型中以体现泥质含量对黏弹性机制的影响,同时将波传播过程中孔隙介质骨架黏弹性力学机制与两种孔隙流体流动力学机制(Biot流动和喷射流动机制)有机地统一起来处理,从而给出了描述含泥质低孔渗孔隙各向异性介质中波传播规律的黏弹性Biot/squirt(BISQ)模型.数值计算结果表明,入射波的方位角、各向异性渗透率以及泥质含量等对含流体复杂孔隙介质中波频散和衰减的影响具有显著的方位各向异性特征,在低频范围内(地震波勘探频率)黏弹性力学机制对波传播能量的衰减起主导作用. 展开更多

关键词 孔隙各向异性 BISQ模型 黏弹性介质 波频散 衰减逆品质因子

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各向异性孔隙介质电学特性和弹性特性的等效介质模拟

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作者 Brian E.Hornby 缪林昌 《石油物探译丛》 1994年第6期46-52,共7页

各向异性系统中岩石特性和地球物理特性间具有广泛的联系,其中包括砂页岩层序的电导性,随机页岩层理储层的流体流通性,以及许多储层的上覆厚页岩中的地震波传播特性。本文基于等效介质理论技术的统一框架来研究这类问题。

关键词 各向异性 等效介质 岩石 孔隙 沉积岩 储集层

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堆浸中矿岩散体介质孔隙结构三维可视化 被引量：5

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作者 杨保华 吴爱祥 +1 位作者 王贻明 刘金枝 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期6-9,共4页

利用X光CT(Computerized Tomography)技术无损伤地探测了堆浸体系中的矿岩散体介质,采集了矿岩散体介质孔隙结构图像。采用三维重构技术中的体绘制方法,提出了三维重构技术路线,利用MATLAB环境编写程序完成了矿岩散体介质及其孔隙结构... 利用X光CT(Computerized Tomography)技术无损伤地探测了堆浸体系中的矿岩散体介质,采集了矿岩散体介质孔隙结构图像。采用三维重构技术中的体绘制方法,提出了三维重构技术路线,利用MATLAB环境编写程序完成了矿岩散体介质及其孔隙结构的三维重构,实现了孔隙结构的可视化。结果表明所采用的体绘制方法原理简单,编程实现方便,重建速度快,能够真实有效地显示矿岩散体介质复杂的孔隙结构特征,并为多场耦合作用下堆浸过程中相关规律的三维数值模拟提供可靠的物理模型。 展开更多

关键词 X光CT技术 矿岩散体介质 孔隙结构 MATLAB 三维可视化

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孔隙介质中含砷聚集物的三维成像 被引量：1

16

作者 彭道平 黄涛 Aaron PACKMAN 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期973-978,共6页

为观测砷沉积导致的孔隙介质内部结构的改变,采用X射线差异微断层扫描技术,扫描从Loa流域获得的河床沉积物和实验室配制的含砷样品,对含砷聚集物在孔隙介质中的分布进行了成像分析.经过图像处理去除图像上的噪点和增强图像中砷的信息,... 为观测砷沉积导致的孔隙介质内部结构的改变,采用X射线差异微断层扫描技术,扫描从Loa流域获得的河床沉积物和实验室配制的含砷样品,对含砷聚集物在孔隙介质中的分布进行了成像分析.经过图像处理去除图像上的噪点和增强图像中砷的信息,获得了孔隙介质中含砷聚集物的三维数据组;采用Avizo 6和Blob3D等工具,对三维数据组进行重建和可视化.成像显示:大量含砷聚集物沉积在介质孔隙和介质表面;不同尺寸聚集物的形态呈现出明显的多样化特征———小颗粒聚集物趋于球形,大颗粒聚集物则趋于扁平状.研究表明,该技术可在不破坏样品的前提下,实现对孔隙介质沉积前后内部结构变化的直接观测. 展开更多

关键词 孔隙介质 X射线差异微断层扫描技术 砷 图像处理 三维成像

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流动模拟法预测三维孔隙介质的渗透率

17

作者 彭勃 韩宏学 李洁 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 2002年第6期19-21,共3页

介绍一种通过岩心薄片预测渗透率的新方法。该方法首先对薄片图像进行分析 ,确定薄片孔隙度和自相关函数 ,然后应用地质统计方法建立三维孔隙介质模型 ,最后采用LATTICE BOLTZ MANN方法直接进行三维流动模拟 ,从而通过计算流体流量估计... 介绍一种通过岩心薄片预测渗透率的新方法。该方法首先对薄片图像进行分析 ,确定薄片孔隙度和自相关函数 ,然后应用地质统计方法建立三维孔隙介质模型 ,最后采用LATTICE BOLTZ MANN方法直接进行三维流动模拟 ,从而通过计算流体流量估计渗透率。经验关系式法预测的渗透率、流动模拟法预测的渗透率和实验室测量渗透率的对比结果表明 ,基于经验关系式的传统方法预测的渗透率和三维孔隙介质流动模拟的渗透率值表现出了相同的误差趋势 ,但流动模拟方案的渗透率值比经验关系式的渗透率值更符合实验室测量结果 。 展开更多

关键词 数值流动模拟 预测 薄片 三维孔隙介质 渗透率

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层状各向异性地层中三维感应测井响应快速计算及资料处理 被引量：19

18

作者 肖加奇 张国艳 +1 位作者 洪德成 杨善德 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期696-706,共11页

本文采用广义反射系数法推导了水平层状各向异性地层中电磁场的积分解析解,并利用快速汉克尔变换技术实现了三维感应仪器测井响应的快速计算.三维感应测井响应与地层水平电导率、垂直电导率和井斜角及仪器方位角同时有关,单一分量的测... 本文采用广义反射系数法推导了水平层状各向异性地层中电磁场的积分解析解,并利用快速汉克尔变换技术实现了三维感应仪器测井响应的快速计算.三维感应测井响应与地层水平电导率、垂直电导率和井斜角及仪器方位角同时有关,单一分量的测井曲线不能满足资料解释的需要.通过对仪器测量分量响应特征的考察,本文提出了一种基于组合量测井曲线的资料直观解释方法.数值模拟显示,交叉分量相关组合量可准确划分地层纵向边界,并可直观识别各向异性层;与单独分量相比,主分量相关组合量提高了纵向分辨率、减弱了与地层电导率参数的非线性关系. 展开更多

关键词 三维感应测井 各向异性地层 水平层状介质 直观解释

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各向异性多孔介质数字岩心模型重构通用算法 被引量：4

19

作者 宋帅兵 张通 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期4765-4780,共16页

多孔介质材料内部的微观孔隙结构直接决定着其宏观的各类物理特性,岩石等天然多孔介质材料内部分布有复杂的孔隙结构,且呈现出较明显的各向异性特征,准确的描述和捕捉该特征对于岩石高精度数字岩心模型的构建以及后续的孔隙尺度模拟至... 多孔介质材料内部的微观孔隙结构直接决定着其宏观的各类物理特性,岩石等天然多孔介质材料内部分布有复杂的孔隙结构,且呈现出较明显的各向异性特征,准确的描述和捕捉该特征对于岩石高精度数字岩心模型的构建以及后续的孔隙尺度模拟至关重要.基于先前所提出的重构加速框架,选用单点概率函数、两点概率函数和线性路径函数等统计函数来对孔隙结构特征进行定量化描述,通过对孔隙结构在不同方向上的分布特征进行独立的提取表征,提出了一种能够适用于岩石等各类天然各向异性多孔介质数字岩心模型构建的改进模拟退火算法.以具有显著各向异性特征的人工合成二维切片图像及真实碳酸盐岩和砂岩三维CT扫描图像作为测试参考样本,分别采用传统方法和本研究所提出方法构建了其相应的数字岩心模型,并对两者的连通性及不同方向上孔隙结构的分布情况和渗透特性进行了全面的综合对比分析,结果表明:相比于传统方法,本研究所提出方法在确保重构岩心模型具有良好连通性的前提下,能够对不同方向上孔隙结构分布的差异性进行更加准确的捕获和表征,且重构岩心模型各个方向上的渗透性也与参考真实岩心表现出了较高程度的一致性,实现了高精度还原重建参考图像中孔隙结构各向异性特征的目标,从而验证了本研究所提出的各向异性多孔介质数字岩心模型重构方法的准确性和有效性. 展开更多

关键词 模拟退火算法 各向异性 孔隙结构 多孔介质 数字岩心

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多孔介质微观孔隙结构三维成像技术

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《断块油气田》 CAS 2014年第3期372-372,共1页

岩石的微观孔隙结构是控制油、气、水在储集层中渗流的主要因素，通过岩石薄片显微照相仅能获得微观的二维图像，不能反映孔隙在三维空间的分布状态。多孔介质微纳米CT成像技术是一种无损伤的三维成像技术，不但可获得足够分辨率的多孔... 岩石的微观孔隙结构是控制油、气、水在储集层中渗流的主要因素，通过岩石薄片显微照相仅能获得微观的二维图像，不能反映孔隙在三维空间的分布状态。多孔介质微纳米CT成像技术是一种无损伤的三维成像技术，不但可获得足够分辨率的多孔介质微观孔隙结构三维图像．而且可以现场实时检测孔隙中流体的渗流状态．目前在多孔介质孔隙结构及渗流机理研究中已得到广泛应用。 展开更多

关键词 微观孔隙结构 三维成像技术 多孔介质 CT成像技术 岩石薄片 渗流机理 二维图像 显微照相

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