地震技术在碳酸盐岩生物礁油气储层流体识别中的应用

流体识别是碳酸盐岩油气储层地震预测技术的重点和难点。以碳酸盐岩生物礁隐蔽油气储层作为研究目标,对地震技术在生物礁油气储层流体识别中的应用进行分析研究。依据含流体储层对地震波的速度和能量的不同影响标志,选择SYB地区实际地震资料进行地震频率属性、吸收衰减属性、低频伴影分析方法、地震波阻抗技术以及叠前AVO地震反演技术的综合应用分析。有效地结合该区SYB1井、SYBc1井、SYB12井等钻井结果和流体识别地震技术成果,得出以上流体识别地震技术对该区生物礁油气储层流体识别是有效的,形成针对该类型储层的针对性较强的叠前、叠后流体识别地震技术系列。     

层状半空间叠前地震记录的波动方程正演模拟

振幅随偏移距变化(AVO)分析是一项利用振幅随偏移距变化特征来分析岩性和油气藏的地震勘探技术，它极大地改善了地震勘探的烃类检测能力。并不是所有气层的反射振幅都随偏移距增加，特殊岩性体也会产生AVO效应。利用弹性动力学方程变换和递归算法，计算了反射矩阵，从理论上推导了球面波在层状弹性半空间传播时产生的地面反射记录的计算公式。在实例模拟中，对计算速度和精度、空间假频、截断效应等给出了相应的解决方案。计算实例说明，波场模拟有助于AVO分析和叠前反演。     

基于相控的生物礁储集层定量预测技术──以川东北普光气田长兴组为例

普光气田长兴组生物礁储集层是本区主要含气层之一,以溶孔白云岩、海绵礁白云岩为主,具有储层埋深大(超过5 000 m)、非均质性强、地震反射特征为杂乱或空白、纵波阻抗参数与围岩存在叠置等地质与地球物理特征,导致该类生物礁储集层的识别难度加大、地震预测精度差。为此,在综合地质、测井、地震资料,分析生物礁储集层地球物理特征的基础上,探索出一套适合该区的基于"相控"的叠前地质统计学反演的礁体识别与预测方法:首先通过古地貌分析,明确生物礁有利发育相带;然后井-震联合,利用优选的对生物礁较敏感的瞬时相位、瞬时频率等地震属性,定性分析生物礁储集层大致的空间展布形态、平面厚度变化;最后充分利用地震属性相研究成果,开展叠前地质统计学反演,定量预测生物礁储集层分布。利用该方法,大大提高了生物礁储集层的识别、预测精度,明确了各个礁体间接触关系。     

鄂西-渝东地区生物礁发育特征及油气勘探潜力

通过对井下和露头中典型生物礁发育特征的对比及对已知潜伏生物礁地震响应特征的分析，对鄂西－渝东地区潜伏生物礁进行了初步预测。研究表明：本区东部晚二叠世入于台、盆过渡相区，具备发育大型台地边缘堤礁的有利条件，西部潜伏区则以发育大量台内点礁为特征；潜伏台内点礁虽然分布随机，但成藏条件优越，而且数量多，资源潜力巨大。     

基于流体替换的地震波场数值模拟与分析技术*

提出了一套综合地质模型的精细建模方法、弹性波动方程叠前正演方法、叠前深度偏移方法、储层流体替换方法的地震波场数值模拟与分析技术,该技术首先采用多次循环计算与分析的地质模型建模方法,建立目标地震剖面准确的地质模型和参数模型;然后采用流体替换方法计算储层在各种流体饱和状态下的等效参数;并采用新的参数模型进行地震波场数值模拟,获得各种流体饱和状态下储层的地震反射波场特征。渤海某地区应用实例的结果表明,该技术不仅可以获得准确的油藏模型;而且可以有效地获得油、水层的地震响应特征,有效地指导后续的储层与油水识别,具有重要的理论和实际应用价值。     

地基辐射阻尼对结构地震响应的影响

ABAQUS作为一种功能强大的工程分析模拟软件,在动力响应分析中具有很大优势.为此,将黏弹性边界单元与大型商业软件ABAQUS相耦合,利用ABAQUS实现对黏弹性边界的模拟,通过算例比较了结构在黏弹性边界、黏性边界和固定边界条件下的动力响应,并在考虑黏弹性边界影响的情况下,对一实际水闸地基系统进行了地震响应分析.分析结果表明:黏弹性边界精度明显高于其他2种边界,可用于结构土动力相互作用分析;辐射阻尼能够显著减小结构地震响应30%～40%.     

流花11–1生物礁油田底水快速锥进研究

流花11–1生物礁油田是中国新近系目前发现的最大整装型生物礁油田,油田开发期间在不同构造部位的油井含水上升速度不同,前人已对油田含水地质因素进行分析,但对油田含水上升迅速的源头认识不足,严重制约了油田的采收。将层序地层学理论、碳酸盐岩成岩作用机理和构造运动相结合,平面上依靠高分辨率三维地震资料条件下利用叠前AVO反演的G属性所刻画的油水界面平面展布图,纵向上依靠叠前同步反演获得的vp/vS剖面图和密度转换的孔隙度剖面图,发现了多处底水刺穿油水界面形成的上窜通道,有力地论证了17.5 Ma和16.5 Ma层序界面附近暴露时产生的溶洞、溶缝及东沙运动产生的裂缝为流花11–1生物礁油田底水快速锥进的源头,其中溶洞为主要底水上窜通道。     

碳酸盐岩储层地震信息响应及横向预测

利用3D地震数据体,联合使用了多种方法和技术,提取和分析了反映百色盆地上法地区不整合面断块型古潜山碳酸盐岩储层的地震最大振幅参数、构造应力场的裂缝信息参数、地震波阻抗参数、地震信息的方差参数和吸收系数参数等,并且将这些信息参数与已知先验井进行了对比分析,结果表明,构造应力场的裂缝信息参数能较好地检测出这种储层的特征,其次是波阻抗参数和地震最大振幅参数,吸收系数参数和方差参数相对较差,以此为依据,成功地预测出了碳酸盐岩储层的有效横向展布.     

珠江口盆地西部生物礁与火山岩的辩证识别

探讨生物礁与火山岩等疑似礁体的辩证差异,厘清珠江口盆地西部浅层地震异常体的地质属性。从琼海24-2异常体所处地理环境出发,结合南海北部生物礁发育的大背景和珠江口盆地生物礁发育的演化规律,重点从生物礁发育所必备的各种地质条件及其地震响应特征进行辩证分析。结果表明琼海24-2异常体所处地理环境不具备生物礁发育的地质条件,地震反射特征具有明显的火山穿刺现象,且属后期破坏型火山活动,因此琼海24-2是受火山活动影响复杂化的异常体,不是生物礁,也不满足火山旁侧发育生物礁的模式,勘探风险较大。     

虚谱法用于浅层地震勘探数值模拟

本文用虚谱法求解波动方程，以浅层地震勘探中常遇到的地质情况设计出多种相应的理论模型，进行了正演模拟计算，并对计算结果进行了分析研究，取得了满意的结果。     

基于无限元和波场分离法的地震响应数值分析

用无限元模拟远场地基,有限元模拟近场区域,并在有限元和无限元接触处施加等效荷载以输入地震作用,从而求解半无限地基的地震响应.通过算例对边界和地震输入方式进行验证,研究剪切波作用下,重力和土与结构相互作用对场地地震响应的影响.结果表明:基于无限元和波场分离法的地震输入,能够有效仿真波动在半无限地基中的传播过程;重力对水平地震运动无影响;土与结构相互作用效应使短周期段加速度反应谱值降低,而长周期段加速度反应谱值增加;土与结构相互作用对岩石地基水平位移无影响,但使结构底部地基的最大主应力和最小主应力幅值增大.     

地震波横波分裂现象的数值模拟特征

开展了横波分裂的机理、横波分裂的影响因素及横波分裂的可识别条件等3个方面的研究。采用交错网格高阶有限差分法,对垂直裂缝介质中地震波的传播特征进行了数值模拟。研究结果表明:由于入射横波在裂缝介质中存在两个正交极化分量导致横波分裂现象的发生。横波分裂的因素与震源、传播介质、分界面、观测系统等有关。横波分裂可识别的条件是:采用剪切力源或集中力源及VSP或井间地震观测系统,更容易识别横波分裂现象;对于非均匀各向异性介质,如果观测方位合适,会观测到横波分裂和再分裂现象,该项工作对实际中裂隙检测和地震波多波多分量勘探有一定的理论指导意义。     

埋地管道在地震波作用下的动力响应分析

埋地管道是一种特殊的地下结构.地震时由于管道与沙土等介质的相互作用引起管道运动,在管道中产生地震应力.针对地震波作用下埋地管道的运动特点,应用有限元分析方法对埋地管道进行模拟试验,结果表明水平地震沿x方向和y方向共同激励作用下管道的横向位移响应远远小于轴向位移响应.     

地震前兆的数值模拟

针对均匀介质模型模拟地震前兆存在实际地壳介质不均匀、岩石破裂终止区域人为指定等不足,借助ANSYS 12.0数值模拟软件,采用不均匀介质模型模拟地震前兆现象。结果表明,弱介质区是地震前兆出现的主要区域,地震前兆的复杂性主要表现在弱介质区分布的复杂性。该结果能很好地解释地震空区、两头跳和密集—平静—大震的地震前兆现象,为地震预测研究提供了借鉴。     

碳酸盐岩沉积相研究进展

总结碳酸盐岩沉积相研究进展及方法,指出其中存在的问题和发展趋势.结果 表明,国外对海相碳酸盐岩沉积相划分注重碳酸盐岩沉积类型的地理分布规律和沉积能量差异,中国则侧重于沉积相的精细划分和岩相古地理分析.中国四川盆地和南海海域的生物礁研究取得重大进展,对生物礁的形成环境、控制因素、发育模式和表征方法等认识不断深化.湖相碳酸...     

梁拱组合人行天桥三维地震响应特性分析

梁拱组合人行天桥是典型的空间结构,由于跨越结构重心高度高于桥面,其地震响应特性将与常规人行天桥存在较大差异。为了探究梁拱组合人行天桥的地震响应特性,以某梁拱组合人行天桥为研究对象,运用Sap2000建立了空间动力计算模型,采用非线性时程法详细研究了该梁拱组合人行天桥的地震响应特性及其影响因素。结果表明:竖向地震对梁拱组合人行天桥产生不利影响,必须考虑竖向地震的三维地震响应分析才能充分反映其地震响应特性;跨越结构相对位移响应较大,墩的响应较小,墩的抗侧移能力发挥有限;跨越结构地震稳定性较差,地震中容易发生倾覆落梁;梯道、支座滑动性能和跨越结构重心高度是跨越结构地震稳定的重要影响因素。     

地震动反应谱对土石坝二维地震反应的影响

针对目前土石坝抗震计算中对频谱特性考虑的不足,分析了输入地震动加速度反应谱、速度反应谱、位移反应谱对土石坝地震反应的影响.研究结果表明,如果加速度反应谱卓越周期与土石坝的自振周期相近,土石坝地震反应则相应出现最大值,但不能从结果中简单得出周期的长短对坝体反应的影响;仅靠加速度谱的卓越周期不能完全反应地震动的频域特性.     

地震作用下大直径嵌岩单桩动力响应数值分析

以大直径嵌岩单桩为研究对象,对地震荷载作用时桩、土、岩的变形规律及桩基刚度进行分析,在有限元-无限元耦合数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤本构模型来描述桩周土、岩介质刚度随应变衰减的特性。数值模拟结果表明,大直径嵌岩单桩位移、加速度等动力响应,土体非线性滞回特性以及岩石损伤程度等显著受到桩基嵌岩深度、岩石风化程度和地震烈度等因素的影响,在设计时应深入分析。     

高层建筑结构地震响应问题的ANSYS分析

为深入探讨高层建筑的动力响应问题,以15层高楼为例,运用大型有限元分析软件ANSYS,分析了高层建筑结构的动力特性,建立三维空间板梁结构有限元模型,计算了结构的固有频率和固有振型.用时程分析的方法研究了常遇烈度、设防烈度和罕遇烈度地震载荷作用下顶层的最大位移响应,三种烈度的最大位移分别为6.080 6、21.010 3和29.041 5 mm.结果表明:地震烈度越大,结构的动力响应越大.三种烈度下的结构最大层向变位角均出现在第三层,说明第三层为整个结构的薄弱层,为工程抗震设计提供了参考依据.     

模糊迭代学习方法及高层建筑结构地震响应控制的数值模拟

结合自校正控制、模糊逻辑和迭代学习控制的基本思想,提出采用自整定模糊控制确定迭代学习律的方法,提高了迭代学习控制的鲁棒性。选取建筑结构振动控制Benchmark第二阶段的地震作用Benchmark模型作为研究对象,进行模糊迭代学习控制地震响应仿真计算,结果表明该方法能够对Benchmark模型的地震响应进行有效控制,而且具有学习控制律简单实用、跟踪精度高、鲁棒性强等优点。