ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТРАЖЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН ОТ ГРАНИЦЫ С НИЗКОСКОРОСТНОЙ АЗИМУТАЛЬНО-АНИЗОТРОПНОЙ СРЕДОЙ
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2019-1-60
Аннотация
Проведено физическое моделирование упругих волн, отраженных от границы воды, и модели низкоскоростной азимутально-анизотропной среды, изготовленной с помощью печати на 3D-принтере. Результаты экспериментов показали, что при углах падения менее 25° коэффициенты отражения от азимута практически не зависят. При бóльших углах падения наблюдается азимутальная зависимость коэффициентов отражения, наиболее сильно проявляющаяся при азимутах от 45° до 75°. Результаты измерений в направлении слоистости хорошо согласуются с теоретическими коэффициентами отражения для границы изотропных сред.
При поддержке: Работа выполнена при поддержке проекта ФНИ № 0331-2019-0009 «Динамический анализ сейсмических данных для построения реалистичных моделей геологической среды на основе математического и физического моделирования»
Об авторах
К. В. Федин
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Новосибирский государственный университет; Новосибирский государственный технический университет
Россия
Россия
ФЕДИН Константин Владимирович - кандидат технических наук, научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2; 630073, Новосибирск, пр. Карла Маркса, 2,
Ю. И. Колесников
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Сейсмологический филиал федерального исследовательского центра Единая геофизическая служба РАН
Россия
Россия
КОЛЕСНИКОВ Юрий Иванович - доктор технических наук, доцент, главный научный сотрудник лаборатории динамических проблем сейсмики
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, пр. Акад. Коптюга, 3,
Р. Н. Бейсембаев
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Новосибирский государственный университет
Россия
Россия
БЕЙСЕМБАЕВ Руслан Нуржанович - магистрант НГУ, кафедра геофизики
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3; 630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2
Список литературы
1. Аки К., Ричардс П. Количественная сейсмология: Теория и методы. Т. 1. - М.: Мир, 1983. - 520 с.
2. Гик Л.Д., Бобров Б.А. Экспериментальное лабораторное изучение анизотропии тонкослоистых сред // Геология и геофизика. - 1996. - Т. 37, № 5. - С. 97-110.
3. Гольдин С.В. Сейсмические волны в анизотропных средах. - Новосибирск: Издательство СО РАН, 2008.
4. 375 с.
5. Караев Н.А., Лукашин Ю.П., Прокатор О.М., Семенов В.П. Физическое моделирование трещиноватых сред // Технологии сейсморазведки. - 2008. - № 2. - С. 64-73.
6. Колесников Ю.И. Отражение ультразвуковых импульсов от границы воды с неидеально упругими средами: экспериментальные данные для случая наклонного падения // Физическая мезомеханика. - 2005. Т.8, № 1. - С. 91-97.
7. Нефедкина Т.В., Карстен В.В., Егорова А.А. Пространственный анализ амплитуд отраженных продольных волн в азимутально-анизотропных средах // Технологии сейсморазведки. - 2011. - № 3. - С.42-48.
8. Brown R.J., Lawton D.C., Cheadle S.P. Scaled physical modelling of anisotropic wave propagation: multioffset profiles over an orthorhombic medium // Geophysical Journal International. - 1991. - Vol. 107, No. 3. - P. 693¬702.
9. Cerveny V., Ravindra R. Theory of Seismic Head Waves. - Toronto: University of Toronto Press, 1971. - 312 p.
10. Chang C.H., Gardner G.H.F. Effects of vertically aligned subsurface fractures on seismic reflections: A physical model study // Geophysics. - 1997. - Vol. 62, No. 1. - P. 245-252.
11. Chang C.H., Gardner G.H.F., McDonald J.A. A physical model of shear-wave propagation in a transversely isotropic solid // Geophysics. - 1994. - Vol. 59, No. 3. - P. 484-487.
12. Chang C.H., Gardner G.H.F., McDonald J.A. Experimental observation of surface wave propagation for a transversely isotropic medium // Geophysics. - 1995. - Vol. 60, No. 1. - P. 185-190.
13. Chang Y.F., Chang C.H. Laboratory results for the features of body-wave propagation in a transversely isotropic media // Geophysics. - 2001. - Vol. 66, No. 6. - P. 1921-1924.
14. Cheadle S.P., Brown R.J., Lawton D.C. Orthorhombic anisotropy: A physical seismic modeling study // Geophysics. - 1991. - Vol. 56, No. 10. - P. 1603-1613.
15. Ebrom D., Tatham R., Sekharan K., McDonald J., Gardner G. Hyperbolic traveltime analysis of first arrivals in an azimuthally anisotropic medium: a physical modeling study // Geophysics. - 1990a. - Vol. 55, No. 2. - P. 185¬191.
16. Ebrom D.A., Tatham R.H., Sekharan K.K., McDonald J.A., Gardner G.H.F. Dispersion and anisotropy in laminated versus fractured media: An experimental comparison // 60th Annual International Meeting. Society of Exploration Geophysicists. Expanded Abstracts - 1990b. - P. 1416-1419.
17. Hall S.A., Kendall J-M. Fracture characterization at Valhall: Application of P-wave amplitude variation with offset and azimuth (AVOA) analysis to a 3D ocean-bottom data set // Geophysics. - 2003. - Vol. 68, No. 4. - P. 1150¬1160.
18. Huang L., Stewart R., Dyaur N., Baez-Franceschi J. 3D-printed rock models: Elastic properties and the effects of penny-shaped inclusions with fluid substitution // Geophysics. - 2016. - Vol. 81, No. 6. - P. D669-D677.
19. Jenner E. Azimuthal AVO: Methodology and data examples // The Leading Edge. - 2002. - Vol. 21, No. 8. - P. 782-786.
20. Luan X., Di B., Wei J., Zhao J., Li X. Creation of synthetic samples for physical modelling of natural shale // Geophysical Prospecting. - 2016. - Vol. 64, Iss. 4. - P. 898-914.
21. Lynn H.B., Simon K.M., Bates C.R., Van Dok R. Azimuthal anisotropy in P-wave 3-D (multiazimuth) data // The Leading Edge. - 1996. - Vol. 15, No. 8. - P. 923-928.
22. Mah M., Schmitt D.R. Experimental determination of the elastic coefficients of an orthorhombic material // Geophysics. - 2001. - Vol. 66, No. 4. - P. 1217-1225.
23. Mahmoudian F., Margrave G.F., Wong J., Henley D.C. Azimuthal amplitude variation with offset analysis of physical modeling data acquired over an azimuthally anisotropic medium // Geophysics. - 2015. - Vol. 80, No. 1. - P. C21-C35.
24. Malehmir R., Schmitt D.R. Acoustic reflectivity from variously oriented orthorhombic media: analogies to seismic responses from a fractured anisotropic crust // Journal of Geophysical Research - Solid Earth. - 2017. - Vol. 122, Iss. 12. - P. 10069-10085.
25. Mallick S., Craft K.L., Meister L.J., Chambers R.E. Determination of the principal directions of azimuthal anisotropy from P-wave seismic data // Geophysics. - 1998. - Vol. 63, No. 2. - P. 692-706.
26. Melia P.J., Carlson R.L. An experimental test of P-wave anisotropy in stratified media // Geophysics. - 1984. - Vol. 49, No. 4. - P. 374-378.
27. Rüger A. P-wave reflection coefficients for transversely isotropic models with vertical and horizontal axis of symmetry // Geophysics. - 1997. - Vol. 62, No. 3. - P. 713-722.
28. Tatham R., Matthews M., Sekharan K., Wade C., Liro L. A physical model study of shear-wave splitting and fracture intensity // Geophysics. - 1992. - Vol. 57, No. 4. - P. 647-652.
29. Young G.B., Braile L.W. A computer program for the application of Zoeppritz's amplitude equations and Knott's energy equations // Bulletin of the Seismological Society of America. - 1976. - Vol. 66, No. 6. - P. 1881-1885.
Рецензия
Для цитирования:
Федин К.В., Колесников Ю.И., Бейсембаев Р.Н. ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОТРАЖЕНИЯ УПРУГИХ ВОЛН ОТ ГРАНИЦЫ С НИЗКОСКОРОСТНОЙ АЗИМУТАЛЬНО-АНИЗОТРОПНОЙ СРЕДОЙ. Геофизические технологии. 2019;1(1):60-71. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2019-1-60
For citation:
Fedin K.V., Kolesnikov Yu.I., Beysembaev R.N. PHYSICAL MODELING OF THE ELASTIC WAVES REFLECTION FROM THE BOUNDARY WITH LOW-VELOCITY AZIMUTHALLY ANISOTROPIC MEDIUM. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2019;1(1):60-71. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2019-1-60
Просмотров:
969
Послать статью по эл. почте 