在粘弹性各向异性介质中弹性波场传播理论和基于BISQ模型的双相各向异性介质中弹性波场传播理论的基础上,考虑固体骨架粘滞性的影响,以流变学理论、固体各向异性理论、Biot理论、喷射流动理论为基础,导出地震波在三维各向异性粘弹性双相介质中的波动方程。通过理论和数值分析,对地震波在该介质模型中的波场传播特征做出三维叠前全方位正演波场模拟,特别是模拟出地震波在各个方位上的波场传播特征,期望揭示出地震波传播特征与裂缝方位、粘弹性、孔隙等特征参数的内在联系;从这些方程出发,在假定位移函数解的情况下,给出各种模式波的相速度、衰减系数与固体弹性常数、各向异性系数、粘滞性系数、孔隙度、裂缝方位、地震波传播方向等参数之间的关系,特别是分析出粘弹性地震波受Biot流动和喷射流动的影响规律,研究吸收或衰减各向异性;采用基于第二代插值小波分析的多尺度反演算法对双相粘弹性各向异性介质中的物性参数进行反演。
本项目属于勘探地球物理学领域前沿课题。随着油气勘探的深入发展,作为我国战略储备油气田的重要类型--裂缝油气藏勘探的问题日益突出。裂缝性油气藏的研究涉及到地震波传播的基础理论及其应用问题。本研究课题主要是针对我国裂缝发育区的油气储层的地质- - 地球物理特点提出的,具有重要的应用背景。由于研究对象的特殊性,在基本原理和分析研究方法上现有的知识不足以满足油气储层研究的需要。因此,从研究的地质目标出发,在深入研究描述裂缝和孔隙体的各向异性介质理论、流变学理论、和Biot双相介质理论等基础上,建立了全新的数学- - 物理模型裂缝-孔隙介质模型,并据此模型完善了地震波传播理论,提出了分析裂缝-孔隙介质参数的方法、技术,编制了相应的地震处理软件,对我国西部实际勘探资料进行了裂缝检测,得到了和钻井资料、地质解释相吻合的结果,为用地震勘探研究裂缝-孔隙型油气储层提供了科学依据。主要的创新性表现在针对我国含油气储层特点提出了裂缝-孔隙型模型和据此模型建立的矢量波动方程理论及其分析方法、参数反演技术等。发表论文5篇,被SCI(光盘版)检索2篇,EI检索2篇。培养出了1名博士后、8名硕士生得到了资助。