Моделирование волновых процессов в трещиновато-пористых средах: влияние связности трещин на поглощение сейсмической энергии
Новиков М.А., Базайкин Я.В., Лисица В.В., Козяев А.А.

Затухание сейсмических волн может служить критерием наличия развитой трещиноватости в пласте и его флюидонасыщения. Однако актуальной задачей является определение связности систем трещин, ведь именно протяженные кластеры трещин, образующие непрерывные пути миграции флюида, и представляют интерес в промысловой геофизике. Для анализа влияния связности систем трещин на сейсмические волновые поля в настоящей статье разработан и реализован алгоритм статистического моделирования для построении моделей трещиноватых сред с заданной степенью связности. Алгоритм основан на методе дискретных систем трещин, связность которых обеспечивается минимизацией функционала перколяции в методе имитации отжига. На основе численных экспериментов по моделированию сейсмических полей в трещиновато-пористых средах показано, что связность трещин и формирование ими вытянутых структур влияет на интенсивность перетоков флюида из трещин во вмещающую породу и, как следствие, интенсивность затухания сейсмических волн зависит от степени связности. Однако перетоки флюидов между трещинами имеют локальный характер и проявляются в фиксированном диапазоне частот, зависящем от индивидуальных размеров трещин. Этот эффект в еще большей степени выражен для сред с низкопроницаемой вмещающей породой – карбонатных пород. В этом случае перетоки флюидов из трещин во вмещающую среду отсутствуют и, как следствие, поглощение сейсмической энергии пренебрежимо мало и не зависит от связности системы трещин.

Ключевые слова: уравнения Био, конечно-разностные схемы, сейсмические волны, трещиновато-пористые среды, поглощение сейсмической энергии, статистическое моделирование, метод имитации отжига, дискретные системы трещин.

Название статьи, аннотация и ключевые слова на английском языке

  • Новиков М.А. – Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, просп. Коптюга, 3, 630090, Новосибирск; мл. науч. сотр., e-mail: NovikovMA@ipgg.sbras.ru
  • Базайкин Я.В. – Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, просп. Коптюга, 4, 630090, Новосибирск; зав. лаб., e-mail: bazaikin@math.nsc.ru
  • Лисица В.В. – Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН, просп. Коптюга, 3, 630090, Новосибирск; зав. лаб., e-mail: Lisitsavv@ipgg.sbras.ru
  • Козяев А.А. – Институт нефти и газа Сибирского федерального университета, просп. Свободный, 82, 660041, Красноярск; aспирант, e-mail: aa.kozyaev@gmail.com