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中文摘要：
致密碳酸盐岩的裂缝与溶洞系统是油气赋存的主要空间和运移通道，但是其空间分布极不规则，钻探的风险性很大。地面地震方法是查明缝洞系统的有效手段之一，但因受分辨率和信噪比的限制，直接识别不规则分布的缝洞系统有很大困难。本项研究针对这一问题提出以地震数值模拟为基础的缝洞系统识别方法。该方法利用弹性方程计算含缝洞介质的等效弹性参数，将缝洞的微观结构对波的传播影响通过宏观等效弹性参数来描述，以解决声学方程难以全面刻画缝洞微观特性问题，再利用缝洞地质初始模型和已获得的弹性参数用声学方程进行地震模拟，可避免因使用弹性方程而产生的在实际地震记录中很难见到的多种类型的无效波，突出主要波型的特征，增加了地震模拟的有效性与实用性。本项研究对占世界油气资源量一半以上的碳酸盐岩储层的勘探、开发有直接意义，对其它致密储层以及工程、环境等问题的缝洞系统识别亦有参考价值。
结论摘要：
该项目主要研究了碳酸盐岩缝洞系统的声学与弹性波动方程地震数值模拟及应用。由于缝洞系统在形态、大小上具有不规则性与多尺度性，而且地震勘探的分辨率有限，利用常规方法模拟缝洞系统有很大困难。针对这些问题，研究人员提出了微观矢量微分方程加宏观标量微分方程（MIVMAS）地震数值模拟方法，实现了大、中、小尺度不均匀地质体的同时模拟。MIVMAS方法以等效介质理论为基础，利用矢量微分方程计算不均匀体（缝洞发育带）分布区块内的地震属性参数（纵、横波速度、介质等效密度等），再用标量波动方程实现地下不均匀体的地震数值模拟。在深层碳酸盐岩古潜山内幕缝洞储层的地震模拟和地震、地质解释过程中，MIVMAS方法与相应的地震偏移相结合发挥了重要作用。提高了潜山内幕中"串珠"状洞穴地质解释的可靠性和油气探井的命中率。此外，该项目利用定向裂缝的物理模型实验获得了分裂横波的速度和振幅随裂缝方位的一些重要变化特征，对多波地震勘探的资料处理和解释具有指导意义。
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