[發(fā)明專利]一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610027756.4
• 申請日: 2016-01-15
• 公開（公告）號: CN105607123B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 未晛;曹宏;楊志芳;晏信飛;盧明輝;李曉明
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權代理有限公司11127
• 代理人: 李輝

技術領域

本發(fā)明涉及地球物理勘探技術領域，尤其涉及一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的方法和裝置。

背景技術

巖石孔隙中流體的存在會導致地震波的速度頻散和衰減，這種速度頻散和衰減信息可以反映孔隙流體對地震波的影響，從而可以為提高地震定量解釋的精度提供支持。一般，這種速度頻散和衰減會隨著孔隙流體組在巖石中分布的變化而發(fā)生變化。巖石孔隙流體的流動，特別是在部分飽和巖石中斑塊分布的流體區(qū)域之間流體的流動會直接造成地震波的速度頻散和衰減的加重。因此，如何表征流體在巖石中的分布狀態(tài)及其對巖石彈性性質的影響成為確定地震波的速度頻散和衰減的研究重點。

現(xiàn)有技術中考慮到真實巖石中的孔隙流體并沒有固定形狀，而是具有不同形狀、尺寸，并且按照一定規(guī)則進行分布的情況，會通過建立隨機孔隙介質模型來研究流體在巖石中的狀態(tài)及其對巖石彈性性質的影響。具體的，例如用統(tǒng)計平滑的方法建立3D隨機非均勻孔隙模型(Random Porous Media,簡稱RPM)，所述3D隨機非均勻孔隙模型建立過程中，可以確定模擬波傳播誘發(fā)的流體流動引起的地震波的速度頻散和衰減信息等隨機孔隙介質模型地震波特征信息。但現(xiàn)有技術中沒有考慮模型有限性造成的誤差以及巖石各彈性參量的統(tǒng)計特征信息直接進行理論假設的誤差。由于理論推導中假設隨機孔隙介質是連續(xù)無限區(qū)域，而實際計算是在有限、離散的隨機孔隙介質模型，且這種模型尺寸固定的情況下，描述巖石的彈性參量的統(tǒng)計特征信息的自相關長度越大，導致地震波的速度頻散和衰減信息的誤差就越大。

因此，現(xiàn)有技術中亟需一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的方法，可以準確的計算出隨機孔隙介質模型地震波特征信息，從而可以有效的反映孔隙流體對地震波的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的方法和裝置，可以更準確的確定出隨機孔隙介質模型地震波特征信息，從而可以有效的反映孔隙流體對地震波的影響，為提高地震定量解釋的精度提供支持。

本申請?zhí)峁┑挠嬎汶S機孔隙介質模型地震波特征信息的方法和裝置是這樣實現(xiàn)的：

一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的方法，所述方法包括：

對巖樣進行預處理，根據(jù)預處理后的巖樣分析數(shù)據(jù)得到所述巖樣的彈性參量的統(tǒng)計特征信息；

基于預設分布規(guī)律利用所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆粒體積模量、孔隙流體體積模量、巖石剪切模量以及巖石密度的均值和方差分別確定所述巖石骨架體積模量的隨機場、所述巖石顆粒體積模量的隨機場、所述孔隙流體體積模量的隨機場、以及所述巖石剪切模量的隨機場；

利用所述巖石骨架體積模量的隨機場、所述巖石顆粒體積模量的隨機場、所述孔隙流體體積模量的隨機場、所述巖石剪切模量的隨機場、以及所述統(tǒng)計特征信息構建參數(shù)信息模量的隨機場和飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量的隨機場；

根據(jù)所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量的隨機場、所述參數(shù)信息模量的隨機場、以及所述巖石剪切模量的隨機場分別計算得到所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量和所述巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差；

根據(jù)所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆粒體積模量、孔隙流體體積模量、和巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量和所述巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量、所述參數(shù)信息模量以及所述巖石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機孔隙介質的縱波模量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差計算得到飽和流體的隨機孔隙介質有效縱波模量；

根據(jù)所述飽和流體的隨機孔隙介質有效縱波模量計算得到隨機孔隙介質模型地震波特征信息。

一種計算隨機孔隙介質模型地震波特征信息的裝置，所述裝置包括：

統(tǒng)計特征信息獲取模塊，用于對巖樣進行預處理，根據(jù)預處理后的巖樣分析數(shù)據(jù)得到所述巖樣的彈性參量的統(tǒng)計特征信息；

第一隨機場建立模塊，用于基于預設分布規(guī)律利用所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆粒體積模量、孔隙流體體積模量、巖石剪切模量以及巖石密度的均值和方差分別確定所述巖石骨架體積模量的隨機場、所述巖石顆粒體積模量的隨機場、所述孔隙流體體積模量的隨機場、以及所述巖石剪切模量的隨機場；