[發(fā)明專利]定量表征流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的地震響應(yīng)的方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211266625.3
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN116224431A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭俊鑫
• 申請（專利權(quán)）人: 南方科技大學(xué)
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30;G06F17/16;G06F30/28
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 莊敏芳

本發(fā)明公開了一種定量表征流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的地震響應(yīng)的方法及裝置，首先獲取流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的物性參數(shù)，所述層狀介質(zhì)由各向異性地層組成；基于所述物性參數(shù)，獲得垂直層面方向的等效縱波模量；基于所述等效縱波模量，獲得層狀介質(zhì)的頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣；基于所述頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣和層狀介質(zhì)的密度，根據(jù)各向異性介質(zhì)復(fù)速度計算公式，獲得地震波的頻散衰減并輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，計算地震波的速度頻散和衰減響應(yīng)時考慮了層狀介質(zhì)中各地層的本征各向異性的影響，能夠研究地震波的頻變各向異性特征。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及巖土工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種定量表征流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的地震響應(yīng)的方法、裝置、智能終端及計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

研究地震波的頻散和衰減現(xiàn)象對含流體孔隙介質(zhì)中流體性質(zhì)的評估具有重要意義。當(dāng)?shù)卣鸩ù┻^飽含流體孔隙介質(zhì)時，誘發(fā)的流體流動是造成地震波頻散和衰減的主要原因。

定量表征層狀介質(zhì)中層間波致流體流動導(dǎo)致的地震波頻散衰減與頻變各向異性對層狀介質(zhì)物性參數(shù)反演與解釋至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有模型未考慮層狀介質(zhì)中地層的本征各向異性的影響，考察垂直層面地震波的頻散衰減時未能研究地震波的頻變各向異性特征。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種定量表征流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的地震響應(yīng)的方法、裝置、智能終端及計算機可讀存儲介質(zhì)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中未考慮層狀介質(zhì)中地層的本征各向異性的影響，考察垂直層面地震波的頻散衰減時未能研究地震波的頻變各向異性特征的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提供一種定量表征流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的地震響應(yīng)的方法，包括：

獲取流體飽和孔隙層狀介質(zhì)的物性參數(shù)，所述層狀介質(zhì)由各向異性地層組成；

基于所述物性參數(shù)，獲得垂直層面方向的等效縱波模量；

基于所述等效縱波模量，獲得層狀介質(zhì)的頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣；

基于所述頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣和層狀介質(zhì)的密度，根據(jù)各向異性介質(zhì)復(fù)速度計算公式，獲得地震波的頻散衰減并輸出。

可選的，所述基于所述等效縱波模量，獲得層狀介質(zhì)的頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣，包括：

分別計算高頻極限下、低頻極限下層狀介質(zhì)的等效剛度系數(shù)；

基于所述等效縱波模量，提取馳豫函數(shù)；

基于所述等效剛度系數(shù)和所述馳豫函數(shù)，獲得層狀介質(zhì)的頻變?nèi)珓偠认禂?shù)矩陣。

可選的，所述基于所述物性參數(shù)，獲得垂直層面方向的等效縱波模量，包括：

根據(jù)層狀介質(zhì)的各向異性本構(gòu)模型和邊界條件，獲得垂直層面方向的應(yīng)變分布；

對所述應(yīng)變分布進(jìn)行體積平均，獲得垂直層面方向的平均應(yīng)變；

根據(jù)垂直層面方向的正應(yīng)力及所述平均應(yīng)變，獲得垂直層面的等效縱波模量，所述等效縱波模量包括高頻極限下垂直層面的等效縱波模量和低頻極限下垂直層面的等效縱波模量。

可選的，所述各向異性本構(gòu)模型的表達(dá)式為：

p＝M[ζ-α₁(ε_xx+ε_yy)-α₃ε_zz]，