裂隙介质中横波分裂现象的影响因素分析

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• 作者：全红娟朱光明李桂花
• 会议时间：2014-10-19
• 关键词：裂隙介质 ; 地震各向异性 ; 横波分裂 ; 交错网格有限差分法 ; 数值模拟
• 作者单位：长安大学 西安 710054
• 母体文献：2014年中国地球科学联合学术年会论文集
• 会议名称：2014年中国地球科学联合学术年会
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国地球物理学会
• 语种：chi

摘要

地球各向异性普遍存在,裂缝为地震各向异性的一种主要诱导介质.由于横波较之纵波对裂隙介质更为敏感,尤其横波分裂现象可以携带很多的裂缝信息,故近些年横波勘探方法被认为是行之有效的油气藏勘探方法.横波分裂现象类似于光学中的双折射,当横波经过裂缝介质时,一种波将分裂为两组速度不同且偏振方向正交的两种横波.通过快慢横波速度和偏振方向的分析,可以识别地下裂缝的走向、密度等发育情况,进而预测裂缝,因此人们对裂缝介质中的横波分裂做了很多物理模拟和数值模拟工作.本文针对于此,用交错网格有限差分法,MPML吸收边界对垂直裂缝介质中横波分裂现象进行了数值模拟,并对模拟结果展开了详细地分析和讨论. 通过对横波分裂的机理、横波分裂的影响因素及横波分裂的可识别条件等方面的研究,得出如下结论:震源加载方式直接影响地震波数值模拟结果的好坏,影响到如何正确观测到横波分裂现象,剪切力源和集中力源是较容易观测到横波分裂的震源,这样对实际野外采集工作震源的设置和微地震震源监测有一个很好的启发和指导意义。观测系统和介质分界面是能否观测到横波分裂的重要因素,VSP和井间地震是较好地观察横波分裂的观测系统。裂缝介质的各向异性程度直接影响横波分裂的观测,且地震波在多层各向异性介质中传播,可观测到横波分裂和再分裂现象;不同方位横波分裂后快慢横波对应不同的速度和振幅。当然影响横波分裂的因素有很多种,文中只是通过简单模型的数值模拟来分析,实际中的各向异性介质更复杂,影响的因素更多。