[發明專利]一種獲取各向異性煤層地震波響應的方法

有效

• 申請號: 201810189659.4
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108227000B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 李勤;趙斌;馬隨波
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李婷;周春霞

本發明公開一種獲取各向異性煤層地震波響應的方法，該方法用于針對裂隙中含氣或者含飽和水的不同情況下，獲取縱波的相速度與相角的關系，縱波的群速度與群角的關系，橫波的相速度與相角的關系，橫波的群速度與群角的關系；針對HTI型煤層中裂隙中含氣和含飽和水的不同情況下，獲取不同的地震波響應；能夠為后續的各向異性參數和裂隙預測做準備。

技術領域

本發明屬于地震勘探技術領域，涉及一種獲取各向異性煤層地震波響應的方法。

背景技術

煤層中裂隙通常比較發育，介質中裂隙的存在必然導致地震波傳播時出現各向異性現象，同時，由于煤層厚度相對地震子波來說較小，而且裂縫形態復雜，如何通過各向異性分析確定地下裂隙的發育情況是一個難度較大的問題。

煤層中存在一種常見的裂隙為近似垂向裂隙，對于近似垂向裂隙通常可以用HTI(Transverse isotropy with a horizontal axis of symmetry)介質來描述,故存在垂直裂隙的煤層可以近似看作HTI型煤層。正確預測煤層含水還是含氣對于煤礦安全開采非常重要，很多學者針對HTI型煤層的裂隙充填物展開研究，其識別方法主要集中在地震波AVO響應方面，也有一些專家針對裂隙充填物與地震波響應進行研究，如Bakulin(2000),但這些研究在處理各向異性參數公式時，都做了較大程度的近似，而這種近似都基于各向異性較弱的假設，顯然這種近似對于強各向異性的HTI型煤層不適用，會產生較大誤差，導致各向異性煤層的響應特征不顯著。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于，提供一種獲取各向異性煤層地震波響應的方法，分析煤層不同充填物時地震波的速度各向異性響應，為煤層各向異性響應研究增加一個判別指標。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種獲取各向異性煤層地震波響應的方法，所述的地震波響應包括在裂隙中含氣或者含飽和水的不同情況下，縱波的相速度與相角的關系，橫波的相速度與相角的關系；其中，

縱波的相速度與相角的關系采用公式(1)獲取：

v_p(θ_p)＝v_p0(1+δsin²θ_pcos²θ_p+εsin⁴θ_p) (1)

橫波的相速度與相角的關系采用公式(2)獲取：

v_sv(θ_sv)＝v_s0(1+δsin²θ_svcos²θ_sv+εsin⁴θ_sv) (2)

上式中，θ_p為縱波的相角；v_p0為垂向縱波速度；θ_sv為橫波的相角；v_s0為垂向橫波速度；ε,δ均為Thomsen參數，當煤層裂隙中含氣時，當煤層裂隙中含飽和水時，ε＝0，其中，e為裂縫密度,g為背景速度平方比。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：本發明針對HTI型煤層中裂隙中含氣和含飽和水的不同情況下，獲取不同的地震波響應；能夠為后續的各向異性參數和裂隙預測做準備。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

附圖說明