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第1章 绪论1

1.1 裂缝油气藏地球物理预测的目的和意义1

1.2 裂缝油气藏地球物理预测的国内外研究现状1

1.3 各章节主要内容安排4

第2章 致密储层裂缝发育带预测的物理地质基础5

2.1 裂缝类别的多样性及其大小的多尺度性5

2.2 裂缝识别的分辨率与量化分析7

2.2.1 地震分辨率与分辨率极限7

2.2.2 裂缝发育带及其地震识别7

2.2.3 高角度裂缝及其成因8

2.3 地震复合波及其动力学特征利用10

2.4 致密缝洞储层的地质地球物理特征11

2.4.1 致密缝洞储层的地质特征11

2.4.2 致密缝洞储层的地震波场特征12

2.4.3 含缝洞油气储层的电磁学特性与异常识别机理13

2.4.4 地震缝洞检测对原始资料的要求15

第3章 含裂隙各向异性介质波的传播理论与岩石物性参数研究16

3.1 各向异性弹性体模型与本构方程16

3.1.1 三斜晶系（极端各向异性）弹性体模型16

3.1.2 单斜晶系各向异性弹性体模型17

3.1.3 斜方晶系（正交各向异性）弹性体模型18

3.1.4 TI介质、PTL介质和EDA介质的波动方程18

3.2 各向异性介质波的传播和参数计算19

3.2.1 各向异性介质参数计算19

3.2.2 三维各向异性介质弹性波的传播特征21

3.2.3 基于多波资料的储层裂隙识别技术23

3.3 含裂隙介质的有效弹性模量与分析26

3.3.1 岩石中的孔隙、裂缝、孔洞及其度量26

3.3.2 流体静压力下岩石裂隙对弹性的影响29

3.3.3 裂纹闭合的压缩系数33

3.3.4 裂纹孔隙度ηc的测定33

3.3.5 围体＋包体的弹性问题34

3.4 流体静压力下岩石中孔洞对弹性的影响36

3.5 岩石中孔隙流体对弹性的影响37

3.5.1 饱和岩石-排水情况38

3.5.2 饱和岩石-不排水情况—Gassmann方程39

3.6 弹性波在双相体岩石中的传播39

3.6.1 弹性波速度与岩石的有效弹性参数39

3.6.2 弹性波速度变化的实验结果40

第4章 含裂缝介质超声波物理模型实验与响应特征分析43

4.1 裂缝物理模型实验的基本原理与方法43

4.1.1 超声波物理模型实验的定比观测原理43

4.1.2 MTS岩石物性参数测试系统44

4.1.3 地层温度、压力的模拟与参数测试47

4.2 裂缝模型的实验测试分析48

4.2.1 模型制作与探头偏振方向的确定48

4.2.2 裂缝张开度变化的实验测试方法49

4.2.3 裂缝密度和方位对纵横波的影响50

4.2.4 裂缝张开度变化对纵横波传播的影响52

4.2.5 不同传播方向纵横波传播速度的变化规律56

4.2.6 含流体裂缝参数对纵横波速度的影响56

4.2.7 小结56

4.3 孔洞模型地震响应的测试与分析57

4.3.1 岩石孔隙的物理特征和描述参数57

4.3.2 孔洞模型的制作和实验测试技术58

4.3.3 孔洞模型实验测试结果分析60

4.3.4 小结73

4.4 单孔洞缝混合模型的地震响应特征测试与分析73

4.5 典型裂缝（PTL和EDA）介质中的孔洞物理模型实验81

4.5.1 水平裂缝（PTL）＋孔洞型（P）模型的制作和实验测试分析81

4.5.2 垂直裂缝＋孔洞型（EDA+P型）缝洞模型87

4.5.3 小结92

4.6 缝洞模型地震响应特征分析92

4.6.1 缝洞模型地震响应特征比较与分析92

4.6.2 小结93

第5章 含裂缝介质地震波响应特征的数值模拟95

5.1 含裂隙各向异性介质的波动方程95

5.1.1 极端各向异性介质中本构方程与相速度95

5.1.2 裂隙诱导的各向异性介质97

5.1.3 研究裂隙介质的基本理论98

5.2 各向异性介质中地震波传播理论101

5.3 裂缝介质中地震波的数值模拟103

5.3.1 裂隙密度对地震波传播的影响104

5.3.2 裂隙方位对地震波传播的影响105

5.3.3 裂隙介质中P波地面地震记录模拟107

5.4 复杂致密油气储层缝洞系统的数值模拟111

5.4.1 数值模拟方法111

5.4.2 模型正演与分析111

5.5 含裂缝地质模型的地震叠前记录模拟与偏移127

5.6 裂缝介质含流体特性分析132

5.6.1 流体识别因子函数的类别132

5.6.2 流体识别因子的选择133

5.6.3 数值计算134

第6章 裂缝发育带的地球物理识别与检测136

6.1 裂缝发育带的三维（3D）地震多尺度边缘检测136

6.1.1 小波多尺度边缘检测136

6.1.2 广义希尔伯特变换边缘检测138

6.1.3 高斯—拉普拉斯边缘检测141

6.2 地震主参数缝洞检测141

6.2.1 计算原理141

6.2.2 SMC剖面的特性及功能143

6.3 地震相干数据体裂缝发育带检测技术144

6.3.1 相关算法144

6.3.2 相似系数算法145

6.3.3 基于本征结构分析的算法146

6.3.4 小波多分辨率相干数据体裂缝检测技术146

6.4 缝洞发育带地震检测的其他方法149

6.4.1 小波分形指数法149

6.4.2 中心频率法151

6.4.3 熵算子地震裂缝检测方法151

6.4.4 模糊边缘裂缝检测方法151

6.4.5 高阶累积量检测方法152

6.5 含噪音地震缝洞信息的识别153

6.5.1 均值计算原理154

6.5.2 均差计算原理154

6.5.3 边缘保真计算原理154

6.6 基于叠前地震资料的裂缝检测技术156

6.6.1 AVO技术方法原理156

6.6.2 AVO分析及应用158

6.6.3 垂直定向裂缝的检测160

6.6.4 垂直定向裂缝检测的应用实例164

6.6.5 弹性阻抗反演（EI）理论168

6.7 圈定裂缝油气藏边界的井-地电法175

6.7.1 裂缝性油气藏电性异常的宏观模式175

6.7.2 井地电磁法工作方法及特点177

6.7.3 井-地电法资料的处理和解释179

6.7.4 井地电法预测裂缝油气藏边界的效果分析182

第7章 碳酸盐岩缝洞储层的地震检测和预测187

7.1 TH油田碳酸盐岩缝洞储层的地质地球物理特征187

7.1.1 TH油田深层碳酸盐岩缝洞储层的一般地质特征187

7.1.2 深层碳酸盐岩储层的地震波场响应特征189

7.1.3 碳酸盐岩顶界面和内幕中缝洞储层的地震检测方法190

7.2 缝洞发育带的多尺度边缘检测与结果分析195

7.2.1 碳酸盐岩缝洞储层的三维地震多尺度边缘检测196

7.3 碳酸盐岩缝洞储层地震检测结果的多解性及排除方法210

7.3.1 碳酸盐岩缝洞储层地震模拟和地质模型建立210

7.3.2 碳酸盐岩储层缝洞带地震识别的多解性214

7.4 TH油田五连片缝洞储层综合预测222

7.4.1 缝洞带地震检测与地质构造（断层）的叠合分析222

7.4.2 缝洞带地震检测结果与古地貌、古水系相关分析223

7.4.3 缝洞带地震检测与钻井相关分析229

7.4.4 缝洞带的地震检测与测井及开发动态的相关分析240

7.4.5 TH油田五连片地区奥陶系钻遇率统计245

7.4.6 TH油田五连片地区奥陶系缝洞储层综合预测247

7.5 小结248

第8章 四川盆地西部深层致密砂岩裂缝型油气藏预测249

8.1 XQ和QX地区深层致密砂岩裂缝储层的地质地震特征249

8.1.1 裂缝型气藏勘探开发概况249

8.1.2 主要目的层的储层地质特征249

8.1.3 主要目的层的地震反射特征250

8.1.4 QX地区目的层的地质地震特征251

8.2 XQ地区砂岩裂缝储层的三维地震检测分析252

8.2.1 裂缝发育带地震检测的基本流程252

8.2.2 裂缝发育带地震相特征253

8.3 XQ地区砂岩裂缝型油气储层的预测262

8.3.1 致密储层地震裂缝检测与分析262

8.3.2 T511储层裂缝检测与裂缝分布特征268

8.3.3 T53顶部储层裂缝检测与分析269

8.3.4 T4顶部储层裂缝检测与分析271

8.4 QX地区须家河组二段储层综合预测272

8.4.1 致密砂岩裂缝带综合预测的特点272

8.4.2 各种裂缝检测方法在缝洞段响应程度的标定273

8.4.3 裂缝带空间展布的地震检测结果与地质规律的相关分析274

8.4.4 裂缝空间展布与测井、钻井的相关分析274

8.4.5 储层发育区分布279

8.5 结论与应用效果280

第9章 结论与建议282

9.1 裂缝发育带综合预测对工作方法和资料的基本要求282

9.2 主要结论和认识282

9.3 进一步工作的建议287

感谢287

参考文献288