含游离气沉积的物性

Geertsma［34］基于Biot双相介质理论［35］建立了含流体孔隙介质的纵波速度的基本方程，得到不同频率的纵波与横波速度。沉积物孔隙中少量的天然气（1%～2%）会造成纵波速度的急剧下降，而天然气饱和度的继续增加只产生极小的纵波速度变化［36～40］。而随着天然气饱和度的增加，横波速度没有多大变化，这是因为天然气的存在没有对剪切模量造成较大影响，密度变化也较小。

因为与炮检距有关的反射振幅主要与界面侧沉积物的泊松比差有关，在振幅随炮检距变化AVO模拟中，泊松比常常作为主要变量［41］。对通常的固结沉积物，如果含有游离气，Vp/Vs，会从3降低到1.4，造成泊松比的急剧变化。这也是石油工业中少量的天然气产生较大的泊松比差与AVO特征。但是，对非固结沉积物，在海底以下600m范围内，Vp/Vs，会随深度增大而下降，但仍大于3［42］。对海底200～300m的沉积物，横波速度为300m/s，Vp/Vs，为4［42］。BSR下方游离气存在造成纵波速度降低的情况，但［20］。因此，对饱和水非固结沉积物，少量的天然气对泊松比与AVO影响很小［20］。对少量水合物（饱和度小于20%）与少量天然气（饱和度小于5%），因为含游离气沉积的泊松比主要与纵波速度有关，所以不论横波速度随水合物饱和度增加是不变或增大，含水合物沉积与含游离气沉积的泊松比差均较小。总的来说，BSR两侧的泊松比相近，因此利用泊松比差的AVO分析在辨别少量游离气方面的作用非常有限［20］。(https://www.daowen.com)

这与石油天然气工业中天然气砂岩模型的情况有较大差别。从页岩盖层到砂岩储层，泊松比有较大降低。岩性变化造成横波速度的增加。而BSR两侧，岩性没有什么变化，反射层下方横波速度没有较大增加。对孔隙度小于20%的固结沉积岩，实验室与理论分析少量天然气会造成泊松比低达0.1［36，39，40］。对海底300m的高孔隙饱和水沉积物，不可能有这样低的泊松比［20，42］。