不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度预测方法技术

本发明专利技术公开了一种不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度及衰减预测方法，该方法充分的考虑了不同类型裂隙间的作用，结合微观尺度的喷射流效应和介观尺度的斑块饱和效应，形成了不同裂隙纵横比的斑块饱和—拓展的Gurevich喷射流的弹性波传播模型，实现有效的预测部分饱和致密砂岩的纵波速度及衰减。预测部分饱和致密砂岩的纵波速度及衰减。预测部分饱和致密砂岩的纵波速度及衰减。

【技术实现步骤摘要】
不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度预测方法


[0001]本专利技术涉及地震岩石物理领域，具体涉及一种不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度及衰减预测方法。

技术介绍

[0002]弹性波在岩石中传播时会导致孔隙流体与固体骨架之间产生相对位移，即流体流动现象。该现象是导致弹性速度频散及衰减的主要原因(Winkler,1985；Gist,1994；赵海波等,2010；巴晶等,2013；Dvorkin et al.,1994；Sun et al.,2014；Cheng et al.,2019)。在实际储层中，由于不同的压力、流体含量及孔隙结构，导致的流体流动引起的弹性波频散与衰减存在较大差异。另外，在实际的油气藏勘探与开发过程中，目的层大多是部分饱和状态，即岩石内部孔隙中含有两种或多种不相混溶的流体。因此，开展部分饱和孔隙介质弹性波传播理论及实验研究，对指导复杂油气资源的勘探开发具有重要意义。
[0003]孔隙介质弹性波传播理论的研究始于20世纪50年代，Gassmann(1951)讨论了单孔介质中孔隙流体的存在对介质弹性性质的影响，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度及衰减预测方法，其特征在于，包括：步骤1，获取岩石样本在不同饱和状态下不同压力下时岩石的物性参数，并计算对应情况下的纵波速度和横波速度；步骤2，基于步骤1中获取的高压时岩石的纵波速度与横波速度计算高压下岩石的等效模量，并基于Mori
‑
Tanaka模型中岩石等效模量与岩石中硬孔隙之间的关系，获取高压下岩石中硬孔隙的纵横比参数；步骤3，基于表征同时存在裂隙和硬孔隙的岩石等效模量与累积裂隙密度关系的关系式，获取不同压力下的裂隙密度、裂隙孔隙度、裂隙纵横比；步骤4，获取表征不同压力下存在不同裂隙纵横比时岩石的湿骨架等效模量和干岩石骨架模量之间关系的拓展Gurevich喷射流模型，并基于所述拓展Gurevich喷射流模型获取不同裂隙纵横比的干岩石骨架模量；步骤5，利用斑块饱和模型，并以步骤4得到的干岩石骨架模量代替斑块饱和模型中的岩石骨架模量，获取不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质的等效复体积模量K(γ)和剪切模量μ(γ)；步骤6，基于步骤5获得的K(γ)和μ(γ)计算纵波速度和逆品质因子。2.根据权利要求1所述的不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度及衰减预测方法，其特征在于，所述步骤2中，包括：步骤21，基于步骤1中获取的高压时岩石的纵波速度与横波速度计算高压下岩石的等效模量：μ
hp
＝ρ(V
shp
)2ꢀꢀꢀꢀ
(2)其中，上标hp表示高压力状态下，K
hp
表示高压下的体积模量，μ
hp
表示高压下的剪切模量，ρ＝(1
‑
φ)ρ
s
+φρ
f
是岩石的密度，ρ
s
和ρ
f
分别是颗粒密度和流体密度。步骤22，获取Mori
‑
Tanaka模型中岩石等效模量与岩石中硬孔隙之间的关系：Tanaka模型中岩石等效模量与岩石中硬孔隙之间的关系：其中，与分别是仅含有硬孔隙的岩石等效体积模量与等效剪切模量，K0和μ0分别为岩石颗粒的体积与剪切模量，φ
stiff
为硬孔隙的孔隙度，P、Q分别为硬孔隙的形状因子，由椭球形孔隙的纵横比以及岩石颗粒泊松比决定；步骤23，基于步骤21获得的等效模量参数及步骤22中的关系式(3)(4)，获取高压下岩石中硬孔隙的纵横比参数。3.根据权利要求1所述的不同裂隙纵横比部分饱和孔隙介质中纵波速度及衰减预测方法，其特征在于，所述步骤3中，包括：步骤31，获取同时存在裂隙和硬孔隙的岩石等效模量关系式：
其中，与分别是岩石中含有裂隙和硬孔隙时的等效体积模量和等效剪切模量，是仅含有硬孔隙时的岩石泊松比，Γ是累积裂隙密度，其中，Γ
i
为压力为零时的初始裂隙密度，p是压力，是一个与压力同数量级的压力常数；步骤32，基于步骤31中的关系式获取不同压力下的裂隙密度：将干燥岩石测试的压力区间等间隔Δp分成m份，获取各个压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春芳，
申请(专利权)人：上海电子信息职业技术学院，
类型：发明
国别省市：