[發明專利]一種估計裂縫間距對地震各向異性影響的方法

在審

• 申請號: 201911333957.7
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN110954954A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 徐云貴;黃旭日;張榮虎;廖建平
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/00;G01V1/28
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 宋向紅

1.一種估計裂縫間距對地震各向異性影響的方法，其特征在于：從各向同性模型出發，在離散化的模型縱向上插入距離相同的垂直裂縫平面，依據裂縫正柔度分量Z_N和切向柔度分量Z_T屬性，以及模型網格信息，在Schoenberg的等效介質理論上構建每個模型網格的參數，基于模型參數，使用有限差分方法進行三維彈性波波場模擬，形成三維波場快照，對波場中縱波形狀進行統計，即可得到不同裂縫間距的裂縫模型對應的波場規律；其具體步驟如下：

(1)確定模型網格大小和模型大小，給定模型背景各向同性背景介質參數；

(2)給定裂縫正柔度分量Z_N和切向柔度分量Z_T，利用網格大小、各向同性背景介質參數，基于式(3)和式(4)計算網格點的裂縫各向異性參數；

式中，S_ijkl表示最后等效的柔度張量，ijkl是張量下標；S_b表示各向同性背景介質柔度張量，下標b表示背景的意思；Δa表示離散網格單元的裂縫平面面積；ΔV表示離散網格單元的體積；

其中，Z為沿x3軸的斷裂特征3*3柔度矩陣，可表示為：

式(4)中，Z_N為正柔度分量，Z_T為切向柔度分量，這兩個柔度分量與斷裂結構有關；

(3)設置不同的裂縫模型，每個模型含有上述參數的垂直裂縫，不同模型的裂縫平面間距設置不同；

(4)將震源設置在裂縫模型中間，進行有限差分的數值模擬；

(5)確定某時刻模型對應的波場快照，求取快照中縱波波前的長短軸的比，此比值大小反應地震各向異性的強弱；

(6)繪制上述比值與裂縫間距的曲線圖，并利用對數曲線擬合該曲線，此時的擬合曲線反應裂縫間距與地震各向異性強弱關系。