[發明專利]多尺度波致流模型的建立方法、裝置和設備

有效

• 申請號: 202010651687.0
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111812709B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 賀艷曉;吳新豫;王尚旭;董春暉;唐跟陽
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周達;劉飛

本申請提供了一種多尺度波致流模型的建立方法、裝置和設備，其中，該方法包括：獲取隨機斑塊飽和介質模型和微觀噴射流模型；根據所述微觀噴射流模型，確定多個目標區域的第一濕巖石骨架模量；將各個目標區域的第一濕巖石骨架模量以所述各個目標區域中流體的飽和度為權系數進行加權平均，得到第二濕巖石骨架模量；將所述隨機斑塊飽和介質模型中的干巖石骨架模量替換為所述第二濕巖石骨架模量，得到目標波致流模型。在本申請實施例中，建立目標波致流模型可以同時考慮微觀和介觀尺度下的巖石與及流體非均質對地震波速度頻散與衰減特性的影響，從而能夠準確的模擬地震波在具有多種孔隙結構和復雜流體分布情況下的實際巖石中的傳播特征。

技術領域

本申請涉及地震勘探技術領域，特別涉及一種多尺度波致流模型的建立方法、裝置和設備。

背景技術

隨著油氣藏勘探開發的不斷深入，相對簡單的構造型油氣藏越來越少，而復雜構造油氣藏的勘探與開發對地震勘探技術提出了更高的要求。地球物理勘探從尋找符合油氣運移和儲藏的地質構造，轉為尋找能夠從地震數據預測儲層參數的規律特征，從而使得確定儲層參數對地震波速度頻散和衰減等屬性的影響具有十分重要的研究意義與實際應用價值。

油氣勘探中的儲層由飽和油氣的孔隙巖石構成的，地震波在這類含流體孔隙巖石中傳播時的速度是隨頻率變化的。含油氣儲層均由巖石骨架和孔隙中所含流體組成，由于不同區域之間巖石骨架性質以及流體性質差異的原因，地震波在含流體孔隙巖石中傳播時，孔隙巖石中的流體會發生流動而造成地震波能量的耗散，從而引起地震波速度頻散與衰減。這種由地震波傳播引起巖石孔隙中的流體流動被稱為波致流，在宏觀、介觀和微觀尺度均可以產生波致流，不同尺度的波致流產生的機制不同，且產生影響的頻帶范圍不同。

現有技術中的波致流理論模型均是在單一尺度下建立的，其中，在地震波的波峰與波谷之間由壓力平衡導致的波長尺度的流體流動被稱為宏觀波致流，宏觀波致流代表性理論為Biot理論(流體飽和多孔介質傳播理論)；非均勻體尺度大于孔隙尺寸而小于一般波長而導致的流體流動稱為介觀波致流，介觀波致流的理論主要包括一維周期層狀斑塊飽和介質模型與三維周期球狀斑塊飽和介質模型、裂縫介質模型和連續隨機斑塊飽和介質模型等；由孔隙尺度的非均勻性造成的流體流動稱為微觀波致流，微觀波致流的理論主要為微觀噴射流模型。由于不同尺度下波致流產生的機制不同，因此，現有技術中單一尺度下的波致流模型會對巖石內部孔隙結構和流體分布進行簡化，從而使得單一尺度下的波致流模型無法準確地模擬地震波在具有多種孔隙結構和復雜流體分布情況下的實際巖石中的傳播特征。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本申請實施例提供了一種多尺度波致流模型的建立方法、裝置和設備，以解決現有技術中無法準確地模擬地震波在具有多種孔隙結構和復雜流體分布情況下的實際巖石中的傳播特征的問題。

本申請實施例提供了一種多尺度波致流模型的建立方法，包括：獲取隨機斑塊飽和介質模型和微觀噴射流模型；根據所述微觀噴射流模型，確定多個目標區域的第一濕巖石骨架模量；其中，不同目標區域中軟孔隙飽含的流體不同；將各個目標區域的第一濕巖石骨架模量以所述各個目標區域中流體的飽和度為權系數進行加權平均，得到第二濕巖石骨架模量；將所述隨機斑塊飽和介質模型中的干巖石骨架模量替換為所述第二濕巖石骨架模量，得到目標波致流模型；其中，所述目標波致流模型用于確定多尺度下的地震波速度頻散和衰減響應。

在一個實施例中，所述第一濕巖石骨架模量包括：濕巖石骨架的第一體積模量和濕巖石骨架的第一剪切模量。

在一個實施例中，按照以下公式，計算所述濕巖石骨架的第一體積模量和濕巖石骨架的第一剪切模量：