[發明專利]一種基于等效流體聲波阻抗的流體識別方法

有效

• 申請號: 201410593709.7
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104316959A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 梁兵;鮑祥生;丁建榮
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 董旭東

技術領域

本發明涉及一種反射地震勘探技術，特別涉及一種利用聲波阻抗進行流體識別的方法。

背景技術

反射地震勘探是利用地震反射波法來探查地下地質構造或巖性特征。具體做法是：測定有聲波阻抗分界面上所反射回來的地震波同相軸的到達時間及波形的變化。根據反射同相軸的到達時間、振幅及波形，可以查明地下地層的變化，從而尋找和評價含油氣圈閉。

聲波阻抗(acoustic?impedance)為地層巖石的地震波速度與密度的乘積。表示為：

AI＝ρν???(1)

其中AI為聲波阻抗，ρ為飽和流體巖石的密度，ν為地震波在巖石中傳播的速度。

對于飽和流體巖石的密度ρ，一般被表示成：

ρ＝ρ_ma(1-φ)+ρ_fφ???(2)

其中，ρ_ma為基質密度，ρ_f為孔隙流體的密度，φ為孔隙度。

對于地震波在巖層中傳播的速度ν，目前有兩種比較常見的分解方法，一種是Wyllie(1956)的空間平均模型方程，如公式(3)所示，一種是Raymer(1980)的Raymer方程，如公式(4)所示，

1v=1-φvma+φvf---(3)]]>

v＝(1-φ)²v_ma+φv_f???(4)

其中v_ma為聲波在基質中的傳播速度，v_f為聲波在流體中的傳播速度。

反射系數(reflectivity)用來表示地震波在兩個地層之間的界面上反射波振幅與入射波振幅之比。在地震波法線入射時，反射系數與聲波阻抗的變化有關，通過求解在界面處位移及應力均為連續的邊界條件方程，即可求出上述關系。對于地震波法向入射到兩層介質的界面(該界面上下介質的密度為ρ₁和ρ₂、速度為v₁和v₂)上，從介質1入射到界面時的反射系數是:

R=ρ2v2-ρ1v1ρ2v2-ρ1v1---(5)]]>

如反射系數為正，則當入射波為壓縮波時，所反射的波也是壓縮波；如反射系數為負，則會出現相位倒轉，此時，壓縮波變為膨脹波。

聲波阻抗的變化引起地震反射波振幅的變化。對法向入射和接收的情況來說，如已知地下巖石的聲波阻抗情況可以推導地震反射波振幅的變化，反之，已知反射地震波振幅變化也可以求取地下巖石的聲波阻抗(反射率)。這就是利用聲波阻抗進行的反射地震波正演和反演。