[發明專利]基于DEM模型的地震波速度參數確定方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202110313216.3
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113009561A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 趙建國;閆秀懿;歐陽芳;趙皓;李智;肖增佳
• 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

本說明書實施例提供一種基于DEM模型的地震波速度參數確定方法、裝置及設備。所述方法包括：獲取巖石樣本在至少兩個不同壓力下的實測體積模量和實測剪切模量；利用所述實測體積模量和實測剪切模量計算高壓模量；基于DEM模型下的模量與裂隙密度關系，通過所述高壓模量確定對應于所述巖石樣本的累積裂隙密度；根據所述累積裂隙密度計算所述至少兩個不同壓力下的微裂隙孔隙度分布譜；結合巖石樣本的孔隙結構參數和所述微裂隙孔隙度分布譜，確定對應于所述巖石樣本的地震波速度參數；所述地震波速度參數包括速度頻散和衰減。上述方法實現了對于微觀孔隙結構主導的地質中的地震波速度頻散和衰減的準確計算，有利于實際應用中生產開發的進行。

技術領域

本說明書實施例涉及地質勘探開發技術領域，特別涉及一種基于DEM模型的地震波速度參數確定方法、裝置及設備。

背景技術

在油氣勘探開發領域中，可以通過獲取儲層巖石的彈性波參數來確定巖石物性性質以及其他地震響應參數，其中，速度的頻散特性和衰減特性在頻率域探測儲層以及識別流體等方面奠定了關鍵理論基礎，可以用于解決不同頻帶的地球物理數據間聯合應用時的標定問題。

速度頻散一般是指地震波在實際地層中傳播時速度雖頻率變化的現象，相應的往往伴隨有振幅隨距離增加而減弱的特征，即地震波的衰減。當地震波在較寬的頻率范圍和空間尺度上誘發速度頻散和衰減時，發生在孔隙尺度上的流體流動被稱為噴射流。噴射流通常由相鄰孔隙剛度差異形成的局部壓力梯度所引起，也被稱為局部流。具體的，當地震波穿過巖石，巖石中的“軟區域”(如孔隙喉道、微裂隙等)發生閉合，將內部流體擠入到的“硬區域”(如縱橫比較大的孔隙)中，便產生了噴射流。而噴射流所引起的速度頻散和衰減大小與巖石孔隙結構參數，尤其是孔隙縱橫比，具有密切相關的關系。

而現有技術中，在求取速度頻散和衰減參數時，一般只能較好地描述超聲波頻帶下高壓力飽和巖石的速度頻散和衰減，但由于忽略了微觀孔隙結構的影響，在低有效壓力下的預測則具有較差的結果。而一般情況下，對于相互連通的孔隙系統，縱橫比越小的孔隙越早閉合，且閉合后會將內部流體擠入相鄰縱橫比更大的孔隙中，由此在各種孔隙之間產生局部流體流動，使得現有的方案無法準確完整地描述微觀孔隙結構主導的速度頻散和衰減。因此，目前亟需一種能夠準確完整地對微觀孔隙結構主導的地質中的地震波速度頻散和衰減進行求取的方法。

發明內容

本說明書實施例的目的是提供一種基于DEM模型的地震波速度參數確定方法、裝置及設備，以解決如何準確地求取地震波速度頻散和衰減的問題。

為了解決上述技術問題，本說明書實施例提出一種基于DEM模型的地震波速度參數確定方法，包括：獲取巖石樣本在至少兩個不同壓力下的實測體積模量和實測剪切模量；利用所述實測體積模量和實測剪切模量計算高壓模量；所述高壓模量用于表示由固體礦物基質和硬孔隙構成的巖石樣本的等效模量；所述硬孔隙包括圍壓不可被壓縮的孔隙；基于DEM模型下的模量與裂隙密度關系，通過所述高壓模量確定對應于所述巖石樣本的累積裂隙密度；所述累積裂隙密度表示所述巖石樣本中開孔微裂隙的裂隙密度總和；根據所述累積裂隙密度計算所述至少兩個不同壓力下的微裂隙孔隙度分布譜；結合巖石樣本的孔隙結構參數和所述微裂隙孔隙度分布譜，確定對應于所述巖石樣本的地震波速度參數；所述地震波速度參數包括速度頻散和衰減。