含泥质复杂孔隙介质中波传播规律研究

本课题针对含泥质复杂孔隙介质中波传播规律开展研究，属于岩石物理学基础研究范畴。岩石物理模型是人类认知地下未知构造的有利工具，对于勘探开发地球能源、保护优化人类生存环境具有重要意义。本课题从经典岩石物理模型的理论体系出发，分析波传播过程中孔隙流体和含泥质固体骨架间的耦合作用，综合考虑Biot流、喷射流动力学机制和粘弹性力学机制对波传播能量衰减的影响，研究内容包括：（一）建立能处理含泥质复杂孔隙介质中波传播问题的粘弹性BISQ模型，（二）建立一套获取BISQ模型中粘弹性参数的反演方法，（三）通过岩石物理实验和数值实验验证粘弹性BISQ模型的有效性，（四）研究含泥质复杂孔隙介质中的波传播规律和波场分布特征。本课题对于深入研究复杂储存介质的波传播规律、拾取储层特征以及提高泥质类油气田的勘探精度具有重要的理论价值和实际意义；同时对于促进岩石物理学、固体地球物理等学科相关理论的发展也具有积极推动作用。

本项目围绕复杂孔隙介质岩石物理模型、波传播规律以及储层参数反演等问题开展研究，通过分析波传播过程中孔隙流体和含泥质固体骨架间的耦合作用，并且综合考虑了Biot流、喷射流动力学机制和粘弹性力学机制对波传播能量衰减的影响，建立了基于Kelvin-Voigt粘弹性骨架的含非饱和流体孔隙介质BISQ模型、含多相流粘弹性各向同性BISQ模型、多尺度双重孔隙介质DP模型等波传播理论模型和基于自适应遗传算法的储层参数反演方法，获得了复杂孔隙介质中波速频散和能量衰减的规律，并将理论模型和反演方法应用于超声物理实验、测井和地震波勘探等实测数据的分析。项目的研究结果对于深入研究复杂储层介质的波传播规律、拾取储层特征以及提高泥质类油气田的勘探精度具有重要的理论价值和实际意义；同时对于促进岩石物理学、固体地球物理等学科相关理论的发展也具有积极推动作用。