[發(fā)明專利]一種粘彈性介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)建模方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310483343.3
• 申請(qǐng)日: 2013-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN104570072A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊心超;滕龍;王世星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京思創(chuàng)畢升專利事務(wù)所 11218
• 代理人: 郭韞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油地球物理勘探領(lǐng)域，具體涉及一種粘彈性介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)建模方法，從儲(chǔ)層參數(shù)出發(fā)，基于White模型和球面波的平面波分解算法計(jì)算粘彈性介質(zhì)中球面PP波反射系數(shù)的建模。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的AVO(振幅隨偏移距)或AVA(振幅隨入射角變化)是基于平面波(幾何地震學(xué))的假設(shè)。然而，當(dāng)震源或檢波器離反射界面很近或者需要研究臨界角附近的反射波場(chǎng)的時(shí)候，幾何地震學(xué)近似就變得不準(zhǔn)確。這是由于實(shí)際地震勘探中使用的是點(diǎn)源，激發(fā)的是球面波。(1961)最早提出了球面波反射系數(shù)的概念，并通過解析解的結(jié)果分析了球面波反射波場(chǎng)(1959；1960)以及臨界角附近的反射波和首波的動(dòng)力學(xué)特征(1962；1965)。基于球面波的平面波分解算法，Haase(2004)給出了層狀均勻介質(zhì)中球面波反射系數(shù)的計(jì)算方法，并討論了第1類和第3類AVO對(duì)應(yīng)的球面PP和PS波的反射系數(shù)振幅和相位特點(diǎn)。Ursenbach(2007)通過引入一種特殊形式的子波，使得在計(jì)算球面波反射系數(shù)過程中對(duì)頻率的積分可以解析求得，大大提高了計(jì)算效率。Ayzenberg等人(2007，2009)給出了利用有效反射系數(shù)(ERCs)表示的球面波反射系數(shù)形式。

傳統(tǒng)AVO(AVA)技術(shù)的另一個(gè)假設(shè)就是地下介質(zhì)完全彈性假設(shè)。而VSP記錄(Hauge，1981；Hedl in等，2001)、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)(Schmitt，1999)以及實(shí)驗(yàn)室中的巖石物理測(cè)量(Behura等，2007；Winkler和Nur，1982)均顯示地震波在傳播過程中會(huì)出現(xiàn)衰減和頻散現(xiàn)象，尤其是對(duì)于含有碳?xì)浠衔锏牡貙樱卣鸩ǖ乃p更為明顯。根據(jù)地震波傳播理論，國(guó)外部分學(xué)者將其歸因于地下介質(zhì)強(qiáng)吸收的反射系數(shù)。White(1975)，De Hoop(1991)，Ursin(2002)等在關(guān)于如何計(jì)算吸收反射系數(shù)方面給出了一系列理論上的討論，Innanen和Weglein(2007)將一般的吸收逆散射問題簡(jiǎn)化為反演單一界面處的反射系數(shù)，Innanen(2011)詳細(xì)推導(dǎo)了地震波由彈性非衰減介質(zhì)入射到吸收介質(zhì)時(shí)反射及透射系數(shù)的表達(dá)式。實(shí)際上，完整描述或反演地下介質(zhì)中吸收的反射系數(shù)，既需要考慮振幅隨角度的變化(AVA)，同時(shí)也要考慮振幅隨頻率的變化關(guān)系(AVF)。

目前，國(guó)際上尚沒有綜合考慮了以上兩種情況的關(guān)于粘彈性介質(zhì)中球面波反射系數(shù)特征的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種粘彈性介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)建模方法，以實(shí)現(xiàn)粘彈性介質(zhì)中球面波反射系數(shù)建模為目標(biāo)，將White模型和球面波的平面波分解算法有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了粘彈性介質(zhì)中球面PP波反射系數(shù)建模。該建模方法物理意義明確且更加忠于實(shí)際地震勘探情況，對(duì)于更加精確地描述含油氣儲(chǔ)層有一定的指導(dǎo)意義。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種粘彈性介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)建模方法，包括：

(1)基于White模型計(jì)算縱波相速度υ_p和品質(zhì)因子Q^-1：

從儲(chǔ)層參數(shù)出發(fā)，基于White模型計(jì)算得到縱波相速度υ_p和品質(zhì)因子Q^-1；所述儲(chǔ)層參數(shù)包括巖石骨架特性參數(shù)和孔隙流體特性參數(shù)；

(2)求取頻散孔隙介質(zhì)中平面PP波反射系數(shù)；

將第(1)步得到的縱波相速度υ_p和品質(zhì)因子Q^-1代入到頻散介質(zhì)的Zoeppritz方程中，計(jì)算得到頻散孔隙介質(zhì)中的平面PP波的反射系數(shù)

(3)求取球面波反射系數(shù)；

在第(2)步中求得平面PP波反射系數(shù)之后，根據(jù)球面波的平面波分解算法對(duì)頻散孔隙介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)進(jìn)行建模，求得頻散孔隙介質(zhì)中的球面PP波反射系數(shù)

所述步驟(1)是利用公式(12)求得縱波相速度υ_p，利用公式(13)求得品質(zhì)因子Q^-1的：