多尺度波致流模型的建立方法、装置和设备制造方法及图纸

本申请提供了一种多尺度波致流模型的建立方法、装置和设备，其中，该方法包括：获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型；根据所述微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量；将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量；将所述随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为所述第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型。在本申请实施例中，建立目标波致流模型可以同时考虑微观和介观尺度下的岩石与及流体非均质对地震波速度频散与衰减特性的影响，从而能够准确的模拟地震波在具有多种孔隙结构和复杂流体分布情况下的实际岩石中的传播特征。

【技术实现步骤摘要】
多尺度波致流模型的建立方法、装置和设备
本申请涉及地震勘探
，特别涉及一种多尺度波致流模型的建立方法、装置和设备。
技术介绍
随着油气藏勘探开发的不断深入，相对简单的构造型油气藏越来越少，而复杂构造油气藏的勘探与开发对地震勘探技术提出了更高的要求。地球物理勘探从寻找符合油气运移和储藏的地质构造，转为寻找能够从地震数据预测储层参数的规律特征，从而使得确定储层参数对地震波速度频散和衰减等属性的影响具有十分重要的研究意义与实际应用价值。油气勘探中的储层由饱和油气的孔隙岩石构成的，地震波在这类含流体孔隙岩石中传播时的速度是随频率变化的。含油气储层均由岩石骨架和孔隙中所含流体组成，由于不同区域之间岩石骨架性质以及流体性质差异的原因，地震波在含流体孔隙岩石中传播时，孔隙岩石中的流体会发生流动而造成地震波能量的耗散，从而引起地震波速度频散与衰减。这种由地震波传播引起岩石孔隙中的流体流动被称为波致流，在宏观、介观和微观尺度均可以产生波致流，不同尺度的波致流产生的机制不同，且产生影响的频带范围不同。现有技术中的波致流理论模型均是在单一尺度下建立的，其中，在地震波的波峰与波谷之间由压力平衡导致的波长尺度的流体流动被称为宏观波致流，宏观波致流代表性理论为Biot理论(流体饱和多孔介质传播理论)；非均匀体尺度大于孔隙尺寸而小于一般波长而导致的流体流动称为介观波致流，介观波致流的理论主要包括一维周期层状斑块饱和介质模型与三维周期球状斑块饱和介质模型、裂缝介质模型和连续随机斑块饱和介质模型等；由孔隙尺度的非均匀性造成的流体流动称为微观波致流，微观波致流的理论主要为微观喷射流模型。由于不同尺度下波致流产生的机制不同，因此，现有技术中单一尺度下的波致流模型会对岩石内部孔隙结构和流体分布进行简化，从而使得单一尺度下的波致流模型无法准确地模拟地震波在具有多种孔隙结构和复杂流体分布情况下的实际岩石中的传播特征。针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种多尺度波致流模型的建立方法、装置和设备，以解决现有技术中无法准确地模拟地震波在具有多种孔隙结构和复杂流体分布情况下的实际岩石中的传播特征的问题。本申请实施例提供了一种多尺度波致流模型的建立方法，包括：获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型；根据所述微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量；其中，不同目标区域中软孔隙饱含的流体不同；将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量；将所述随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为所述第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型；其中，所述目标波致流模型用于确定多尺度下的地震波速度频散和衰减响应。在一个实施例中，所述第一湿岩石骨架模量包括：湿岩石骨架的第一体积模量和湿岩石骨架的第一剪切模量。在一个实施例中，按照以下公式，计算所述湿岩石骨架的第一体积模量和湿岩石骨架的第一剪切模量：其中，Kmf(ω)为所述湿岩石骨架的第一体积模量；μmf(ω)为所述湿岩石骨架的第一剪切模量；Kh为高压条件下的干岩石骨架体积模量；Kd为干岩石骨架体积模量；μd为干岩石骨架剪切模量；Ks为颗粒体积模量；为随频率变化的改进流体体积模量；φc为软孔隙度。在一个实施例中，将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量，包括：获取所述多个目标区域中流体的饱和度；其中，所述多个目标区域中流体的饱和度包括：第一目标区域中流体的饱和度和第二目标区域中流体的饱和度，所述第一目标区域中流体的饱和度和所述第二目标区域中流体的饱和度的和为1；将所述第一目标区域中流体的饱和度作为所述第一目标区域的第一湿岩石骨架模量的权系数，将所述第二目标区域中流体的饱和度作为所述第二目标区域的第一湿岩石骨架模量的权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量。在一个实施例中，所述第二湿岩石骨架模量包括：湿岩石骨架的第二体积模量和湿岩石骨架的第二剪切模量。在一个实施例中，按照以下公式，计算所述湿岩石骨架的第二体积模量和湿岩石骨架的第二剪切模量：其中，Keff(ω)为所述湿岩石骨架的第二体积模量；μeff(ω)为所述湿岩石骨架的第二剪切模量；S1为所述第一目标区域中流体的饱和度；S2为所述第二目标区域中流体的饱和度；KMF1(ω)为所述第一目标区域的湿岩石骨架的第一体积模量；KMF2(ω)为所述第二目标区域的湿岩石骨架的第一体积模量；μMF1(ω)为所述第一目标区域的湿岩石骨架的第一剪切模量；μMF2(ω)为所述第二目标区域的湿岩石骨架的第一剪切模量；conj()表示对复数取共轭。在一个实施例中，在得到目标波致流模型之后，还包括：获取目标研究区域中岩石的物性参数和流体参数；将所述岩石的物性参数和流体参数输入所述目标波致流模型中，得到所述目标研究区域在微观尺度和介观尺度下的地震波速度频散和衰减响应。本申请实施例还提供了一种多尺度波致流模型的建立装置，包括：获取模块，用于获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型；确定模块，用于根据所述微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量；其中，不同目标区域中软孔隙饱含的流体不同；处理模块，用于将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量；替换模块，用于将所述随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为所述第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型；其中，所述目标波致流模型用于确定多尺度下的地震波速度频散和衰减响应。本申请实施例还提供了一种多尺度波致流模型的建立设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现所述多尺度波致流模型的建立方法的步骤。本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述多尺度波致流模型的建立方法的步骤。本申请实施例提供了一种多尺度波致流模型的建立，可以获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型，由于饱含不同流体的目标区域内软孔隙中的流体类型与该区域硬孔隙中的流体性质相一致，不同目标区域中的软孔隙饱含不同的流体，从而使得不同区域的骨架模量出现差异，因此，可以根据微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量。进一步的，为了将微观喷射流作用机制引入到介观尺度的随机斑块饱和介质模型中，可以将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量。并将随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型。其中，上述目标波致流模型可以同时考虑微观和介观尺度下的岩石与及流体非均质对地震波速度频散与衰减特性的影响，从而能够准确的模拟地震波在具有多种孔隙结构和复杂流体分布情况下的实际岩石中的传播特征。附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多尺度波致流模型的建立方法，其特征在于，包括：/n获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型；/n根据所述微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量；其中，不同目标区域中软孔隙饱含的流体不同；/n将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量；/n将所述随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为所述第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型；其中，所述目标波致流模型用于确定多尺度下的地震波速度频散和衰减响应。/n

【技术特征摘要】
1.一种多尺度波致流模型的建立方法，其特征在于，包括：
获取随机斑块饱和介质模型和微观喷射流模型；
根据所述微观喷射流模型，确定多个目标区域的第一湿岩石骨架模量；其中，不同目标区域中软孔隙饱含的流体不同；
将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量；
将所述随机斑块饱和介质模型中的干岩石骨架模量替换为所述第二湿岩石骨架模量，得到目标波致流模型；其中，所述目标波致流模型用于确定多尺度下的地震波速度频散和衰减响应。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一湿岩石骨架模量包括：湿岩石骨架的第一体积模量和湿岩石骨架的第一剪切模量。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下公式，计算所述湿岩石骨架的第一体积模量和湿岩石骨架的第一剪切模量：






其中，Kmf(ω)为所述湿岩石骨架的第一体积模量；μmf(ω)为所述湿岩石骨架的第一剪切模量；Kh为高压条件下的干岩石骨架体积模量；Kd为干岩石骨架体积模量；μd为干岩石骨架剪切模量；Ks为颗粒体积模量；为随频率变化的改进流体体积模量；φc为软孔隙度。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将各个目标区域的第一湿岩石骨架模量以所述各个目标区域中流体的饱和度为权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量，包括：
获取所述多个目标区域中流体的饱和度；其中，所述多个目标区域中流体的饱和度包括：第一目标区域中流体的饱和度和第二目标区域中流体的饱和度，所述第一目标区域中流体的饱和度和所述第二目标区域中流体的饱和度的和为1；
将所述第一目标区域中流体的饱和度作为所述第一目标区域的第一湿岩石骨架模量的权系数，将所述第二目标区域中流体的饱和度作为所述第二目标区域的第一湿岩石骨架模量的权系数进行加权平均，得到第二湿岩石骨架模量。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二湿岩石骨架模量包括：湿岩石骨架的第二体积模量和湿岩石骨架的第二剪切模...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺艳晓，吴新豫，王尚旭，董春晖，唐跟阳，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11