裂缝作为一种重要的油气储集空间,一直受到勘探开发人员的重视。当波在介质中传播时,不同尺度的孔缝之间会产生流体流动,这是造成波衰减的重要因素。研究波衰减和速度频散与裂缝参数之间的规律,对于勘探开发具有重要意义。为了能够准确预测裂缝参数,研究不同裂缝及其参数对于波传播特征的影响是必不可少的。对于平面型裂缝,利用周期层状White模型进行模拟。将Biot方程变换到频率域,通过频率域有限差分方法,正演模拟波在裂缝中的传播。通过求解位移、应力和边界条件构成的线性矩阵方程组,得到不同频率下的固体位移,从而计算速度和衰减变化。该方法不仅可以应用于单个周期裂缝单元,还适用于周期叠置的裂缝模型。相比于常规的解析求解方法,速度更快更稳定。除了小尺度的孔隙和中观尺度的裂缝,裂缝储层中通常还发育着大量的裂隙,为进一步模拟分析孔隙-裂隙-裂缝介质中波致流引起的衰减,结合White周期层状模型思想,将裂缝看作背景孔隙岩石中非常薄且孔隙度非常高的层状介质。分别考虑不同类型的裂隙和孔隙之间的挤喷流影响,利用改进的Biot方程,推导得到裂缝裂隙介质的刚度与频率的关系,进而分析波的衰减和频散特征。对于硬币型裂缝,采用Galvin给出的频变弹性模量表达式对其进行速度频散和衰减的数值模拟。为了快速准确的计算,同时避免求解中存在的奇异性问题,利用Gauss-Lobatto等效离散积分的求解方法,将求解的第二类Fredholm积分方程转变为有限区间内的离散积分,并利用高阶近似方法,将远场多重散射方程在零极限的求解问题与离散积分过程相统一。常规叠前多参数反演方法,在裂缝参数反演时,速度慢且稳定性差。借助傅里叶级数展开的思想,对正交介质裂缝参数预测方法进行改进。从线性滑移理论出发,将裂缝视为旋转对称的平行柔性面,通过忽略高阶项,推导得到纵波方位反射系数的傅里叶级数表示形式;进一步结合有缝隙介质的Hudson模型,推导得到反射系数傅里叶级数项与两个正交方向裂缝密度之间的关系,并由此计算得到不同方向的裂缝密度。