含气煤层纵波AVO响应：敏感参数与气藏探测潜力

该研究论文深入探讨了含气煤层的纵波反射波（PP波）的AVO（阿诺夫斯基效应）响应特性，这是地震勘探领域的重要课题。通过对流体替换原理的应用，研究者构建了一个初始煤层模型，该模型考虑了不同水和气体（特别是天然气）的相对饱和度对煤层物理参数的影响。这些参数包括纵波速度、纵横波速度比、泊松比以及纵波阻抗。 实验结果显示，即使是微小的气体体积分数，如5%，也能显著降低煤层的上述参数。具体来说，纵波速度可下降323米/秒，纵横波速度比减小0.397，泊松比减少0.062，而纵波阻抗则会降低620克·米/(秒·立方厘米)。更为引人注目的是，当PP波以垂直入射时，其振幅会有高达0.2的下降。这些发现表明，纵波速度、纵横波速度比、泊松比和纵波阻抗对于检测煤层中是否存在气体具有很高的敏感度，可以作为探测煤层气富集区的有效工具。 作者通过数值模拟的方法，展示了含气煤层的PP波AVO响应特征随着入射角变化的规律，从而为在实际地质勘探中利用AVO技术寻找煤层气提供了理论依据。这项研究不仅对煤炭工业的资源评估有重要意义，还为地球物理学家们理解复杂地质条件下气体分布提供了新的视角。因此，这项工作在煤炭科学技术领域具有较高的学术价值和应用价值。