[發明專利]一種致密儲層的地震波速度預測方法及系統

在審

• 申請號: 201710899734.1
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN109581490A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 董寧;劉俊州;時磊;劉致水;王震宇;夏紅敏;王箭波;溫立峰;許書云;譚俊敏
• 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石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

1.一種致密儲層的地震波速度預測方法，其特征在于，該預測方法包括：

通過計算巖石基質的體積模量和剪切模量，利用所建立的迭代格式多孔隙類型微分等效介質巖石物理模型，將巖石中的孔隙和所述巖石基質混合，獲得干巖石的體積模量和剪切模量；獲得流體的體積模量；

將所述流體和所述干巖石混合，獲得飽和流體巖石的體積模量和剪切模量，進而獲得巖石的縱波速度和橫波速度。

2.根據權利要求1所述的致密儲層的地震波速度預測方法，其中，所述巖石基質的體積模量和剪切模量通過多種礦物平均公式(1)計算：

其中，其中f_i和M_i指第i種礦物在巖石中的體積分數和彈性模量；M_V，M_R指Voigt上限和Reuss下限。

3.根據權利要求1所述的致密儲層的地震波速度預測方法，其中，所述迭代格式多孔隙類型微分等效介質巖石物理模型包括：

其中，分別代表經過N次迭代后的等效巖石基質體積模量和剪切模量，分別代表經過N次迭代后的未知的體積模量和剪切模量，此處下標N、N+1指迭代次數，K_i和G_i分別為第i種孔隙的體積模量和剪切模量，v_i為第i種孔隙在總孔隙度φ中的體積分數，y為每次迭代往基質中加入等量的孔隙數值，P^*i表示將第i種孔隙加入基質*中對體積模量的影響因子，Q^*i表示將第i種孔隙加入基質*中時對剪切模量的影響因子，上標中*i指第i種孔隙對基質*的影響和作用，

4.根據權利要求1所述的致密儲層的地震波速度預測方法，其中利用布瑞方程獲得流體的體積模量，所述布瑞方程為：

其中，K_f為流體的體積模量，K_w、K_g分別為水、氣的體積模量，S^e_w為含水飽和度，e為布瑞系數。

5.根據權利要求1所述的致密儲層的地震波速度預測方法，其中，通過蓋斯曼方程將所述流體和所述干巖石混合，所述蓋斯曼方程包括：

G_sat＝G_dry

其中，K_sat、K_dry、K_m、K_f分別為飽和流體巖石、干巖石、巖石基質、流體的體積模量；G_sat、G_dry分別為飽和流體巖石、干巖石的剪切模量，φ為孔隙度。

6.根據權利要求1所述的致密儲層的地震波速度預測方法，其中，所述縱波速度和所述橫波速度分別為：

其中，V_p、V_s分別為所述縱波速度和所述橫波速度，K_sat為飽和流體巖石的體積模量，G_sat為飽和流體巖石的剪切模量，ρ_sat為飽和流體巖石的密度。

7.一種致密儲層的地震波速度預測系統，其特征在于，該系統包括：

存儲器，存儲有計算機可執行指令；

處理器，所述處理器運行所述存儲器中的計算機可執行指令，執行以下步驟：

通過計算巖石基質的體積模量和剪切模量，利用所建立的迭代格式多孔隙類型微分等效介質巖石物理模型，將巖石中的孔隙和所述巖石基質混合，獲得干巖石的體積模量和剪切模量；獲得流體的體積模量；

將所述流體和所述干巖石混合，獲得飽和流體巖石的體積模量和剪切模量，進而獲得巖石的縱波速度和橫波速度。