Matlab编程实现流体替换前后合成地震记录对比

1、Matlab编程实现流体替换前后合成地震记录对比我采用三层模型对流体替换进行试算：所用模型用 FORTRAN编程建模如下图所示：所用参数具体如下：第一层深度为 500m,纵波速度为 2000m/s，横波速度为 1200m/s，密度 2.4g/cm3。第一层深度为 650m,纵波速度为 2350m/s，横波速度为 1200m/s，密度 2.1g/cm3。第一层深度为 110m,纵波速度为 2400m/s，横波速度为 1400m/s，密度 2.2g/cm3。下面对第二层进行流体替换，并做简要分析：由Gassmann方程求解，易得到给定孔隙度情况下，饱和含气或含水之后的纵横波速度值和密度值，由计算得

2、到的速度和密度进行褶积得到合成地震记录。以孔隙度为 10%和 30%为例进行计算，可得如下结果； =10% 时，流体替换后，含水情况，Vp=3224m/s,Vs=1172, =2.2g/cm3. =10% 时，流体替换后，含气情况，Vp=2356m/s,Vs=1196.4, =2.114g/cm3. =30% 时，流体替换后，含水情况，Vp=2724m/s,Vs=1123, =2.4g/cm3. =30% 时，流体替换后，含气情况，Vp=2333m/s,Vs=1188, =2.142g/cm3.由以上数据可进行编程合成流体替换前后的地震记录。其实现程序如下：%流体替换前后合成地震记录对比程序d

3、epth1=500;depth2=650;depth3=1100;velocity1=2000;velocity2=2724;velocity3=2400;velocity4=2100;sample_inter=1;trace_num=49;trace_length=1500;density1=2.4;density2=2.4;density3=2.2;density4=2.0;wave_t=160;fp=45;t1=2*depth1/velocity1;t2=t1+2*(depth2-depth1)/velocity2;t3=t2+2*(depth3-depth2)/velocity3;re

4、f3=(density4*velocity4-density3*velocity3)/(density4*velocity4+density3*velocity3);ref2=(density3*velocity3-density2*velocity2)/(density3*velocity3+density2*velocity2);ref1=(density2*velocity2-density1*velocity1)/(density2*velocity2+density1*velocity1);sample_num=trace_length/sample_inter;fori=1:tra

5、ce_numforj=1:sample_numR(j,i)=0;endk1=int32(t1*1000/sample_inter);k2=int32(t2*1000/sample_inter);k3=int32(t3*1000/sample_inter);R(k1,i)=ref1;R(k2,i)=ref2;R(k3,i)=ref3;endw_t=-wave_t/(2*1000):0.001:wave_t/(2*1000);rick=(1-2*(pi*fp*w_t).2).*exp(-(pi*fp*w_t).2);fori=1:trace_numsyn(:,i)=conv(R(:,i),rick

6、);endwave_l=wave_t/sample_inter;syn_l=wave_l+sample_num-1;fori=1:trace_numforj=(wave_l/2):1:(syn_l-wave_l/2)syn_n(j+1-wave_l/2),i)=syn(j,i);endendfigure(2);wigb(syn_n);%title('替换前的原始地震记录')title(' 第二层流体替换- 含水（孔隙度 30%） ' )%作图如下：替换前的原始地震记录05001000150005101520253035404550图 1 原始的未替换前的地震记录

7、由上图可知， 未进行流体替换之前一二层界面的反射振幅能量很弱，第三层的能量较强。第二层流体替换-含水（孔隙度10%）05001000150005101520253035404550图 2 第二层流体替换后（含水， =10% ）第二层流体替换-含气（孔隙度10%）05001000150005101520253035404550图 3 第二层流体替换后（含气，=10% ）由上两图对比可知，当对第二层进行流体替换以后，孔隙中含水时，这在地震记录上反映为上下两层反射振幅绝对值增强；当孔隙中含气时，在道集上反映为上下两层反射振幅有所减弱。其中，含水时效果振幅增强很明显。第二层流体替换-含水（孔隙度30%）05001000150005101520253035404550图 4 第二层流体替换后（含水， =30% ）第二层流体替换-含气（孔隙度30%）05001000150051015202530354045500图 4 第二层流体替换