[發(fā)明專利]確定水合物儲層速度頻散和/或衰減的建模方法與裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010888131.3 | 申請日： | 2020-08-28 |
| 公開（公告）號： | CN112182839A | 公開（公告）日： | 2021-01-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳海峰;錢忠平;宋強(qiáng)功;詹仕凡;孫鵬遠(yuǎn);楊靜 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F111/10 |
| 代理公司： | 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人： | 姚亮;張德斌 |
| 地址： | 100007 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 確定 水合物 速度 衰減 建模 方法 裝置 | ||
本發(fā)明提供了一種確定水合物儲層速度頻散和/或衰減的建模方法與裝置。該方法包括：獲取儲層參數(shù)；確定水合物臨界飽和度；判斷儲層水合物飽和度與水合物臨界飽和度的關(guān)系；當(dāng)水合物儲層中水合物飽和度＞水合物儲層中水合物臨界飽和度時，確定儲層巖石物理模型中，大于臨界飽和度部分的水合物與基質(zhì)骨架一起作為固體基質(zhì)，剩余部分水合物與地層水組成流體混合物，基于儲層參數(shù)確定儲層巖石物理模型孔隙度、固體基質(zhì)各組分含量、流體混合物各組分飽和度；進(jìn)而確定固體基質(zhì)的彈性模量和密度、流體混合物的彈性模量和密度；進(jìn)而確定干骨架的體積模量和剪切模量；進(jìn)而確定水合物儲層的縱波速度隨角頻率的變化和/或水合物儲層的衰減隨角頻率的變化。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于水合物儲層巖石物理建模技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種確定水合物儲層速度頻散和/或衰減的建模方法與裝置。
背景技術(shù)
南海具有天然氣水合物資源富集潛力，我國正逐步開展南海天然氣水合物調(diào)查及勘探研究工作，并且已經(jīng)在南海神狐海域獲得天然氣水合物實(shí)物樣品。傳統(tǒng)的巖石物理模型都是基于各向同性假設(shè)的，或者基于等效介質(zhì)理論的，例如，Lee等(1996)利用權(quán)重方程得出縱波速度與水合物填充孔隙中的量之間的關(guān)系，時間-平均方程和權(quán)重方程屬于經(jīng)驗(yàn)公式，其中經(jīng)驗(yàn)參數(shù)較多，選擇上過大或過小都會影響結(jié)果，且各有相應(yīng)的使用條件；Ecker等(1998，2001)提出了水合物在孔隙中填充、顆粒接觸和膠結(jié)三種賦存模式，并分別針對三種水合物的賦存模式提出了不同的巖石彈性模量計算方式；Helgerud等(1999)提出等效介質(zhì)模型，利用Hertz-Mindlin理論(Mindlin，1949)計算干巖石骨架的彈性模量，再結(jié)合Gassmann公式計算松散含水合物沉積物的彈性性質(zhì)，并對美國Blake-Bahama Ridge地區(qū)進(jìn)行了海底含水合物沉積物的水合物濃度估算；Dvokin和Nur(1993)提出了Biot機(jī)制與噴流機(jī)制相結(jié)合的模型，稱為BISQ模型，可合理地預(yù)測含粘滯系數(shù)流體的孔彈性固體的縱波速度；Krief等(1990)提出經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停枋隽松皫r的干巖石模量，Carcione等(2006)利用Krief的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ陀嬎愀蓭r石模量，結(jié)合Gssmann理論計算飽和砂巖的彈性模量；張如偉等(2016)將等效介質(zhì)模型中的Gassmann理論用BISQ模型替代，實(shí)現(xiàn)等效介質(zhì)模型和BISQ模型的結(jié)合，分析了海洋含水合物地層的速度頻散與衰減特征，并對ODP164航次區(qū)域的天然氣水合物含量進(jìn)行了估算。
根據(jù)Berge等(1999)的實(shí)驗(yàn)室?guī)r心測量研究，當(dāng)水合物飽和度大于0.35時，含水合物砂巖的聲波速度隨水合物飽和度明顯增加，而小于該值時，砂巖的聲波速度對填充的水合物飽和度的變化不敏感。并且，對巖心的觀察表明，當(dāng)水合物飽和度超過某一臨界值時會在砂巖顆粒周圍出現(xiàn)水合物膠結(jié)情況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種確定水合物儲層速度頻散隨角頻率的變化和/或衰減隨角頻率的變化的方法。該方法能夠確定不同水合物飽和度狀態(tài)下，儲層的速度頻散和衰減的變化規(guī)律，為通過頻散與衰減等地震屬性估算水合物含量提供了技術(shù)支持。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種確定水合物儲層速度頻散和/或衰減的建模方法，其中，該方法包括：
步驟1：針對水合物儲層，獲取基質(zhì)骨架(含天然氣水合物巖石例如砂巖)中各類型礦物組分的含量、彈性模量及密度，水合物的彈性模量及密度，地層水的彈性模量及密度，儲層孔隙度；
步驟2：確定水合物儲層中水合物臨界飽和度；
步驟3：判斷水合物儲層中水合物飽和度與水合物臨界飽和度的關(guān)系；
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