一種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波 特征信息的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 巖石孔隙中流體的存在會導(dǎo)致地震波的速度頻散和衰減，這種速度頻散和衰減信 息可以反映孔隙流體對地震波的影響，從而可以為提高地震定量解釋的精度提供支持。一 般，這種速度頻散和衰減會隨著孔隙流體組在巖石中分布的變化而發(fā)生變化。巖石孔隙流 體的流動，特別是在部分飽和巖石中斑塊分布的流體區(qū)域之間流體的流動會直接造成地震 波的速度頻散和衰減的加重。因此，如何表征流體在巖石中的分布狀態(tài)及其對巖石彈性性 質(zhì)的影響成為確定地震波的速度頻散和衰減的研究重點。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中考慮到真實巖石中的孔隙流體并沒有固定形狀，而是具有不同形狀、 尺寸，并且按照一定規(guī)則進(jìn)行分布的情況，會通過建立隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型來研究流體在巖 石中的狀態(tài)及其對巖石彈性性質(zhì)的影響。具體的，例如用統(tǒng)計平滑的方法建立3D隨機(jī)非均 勾孔隙模型(Random Porous Media,簡稱RPM)，所述3D隨機(jī)非均勾孔隙模型建立過程中，可 以確定模擬波傳播誘發(fā)的流體流動引起的地震波的速度頻散和衰減信息等隨機(jī)孔隙介質(zhì) 模型地震波特征信息。但現(xiàn)有技術(shù)中沒有考慮模型有限性造成的誤差以及巖石各彈性參量 的統(tǒng)計特征信息直接進(jìn)行理論假設(shè)的誤差。由于理論推導(dǎo)中假設(shè)隨機(jī)孔隙介質(zhì)是連續(xù)無限 區(qū)域，而實際計算是在有限、離散的隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型，且這種模型尺寸固定的情況下，描 述巖石的彈性參量的統(tǒng)計特征信息的自相關(guān)長度越大，導(dǎo)致地震波的速度頻散和衰減信息 的誤差就越大。
[0004] 因此，現(xiàn)有技術(shù)中亟需一種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法，可以 準(zhǔn)確的計算出隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息，從而可以有效的反映孔隙流體對地震波 的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本申請的目的是提供一種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法和裝置， 可以更準(zhǔn)確的確定出隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息，從而可以有效的反映孔隙流體對 地震波的影響，為提高地震定量解釋的精度提供支持。
[0006] 本申請?zhí)峁┑挠嬎汶S機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法和裝置是這樣實現(xiàn) 的：
[0007] -種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法，所述方法包括：
[0008] 對巖樣進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的巖樣分析數(shù)據(jù)得到所述巖樣的彈性參量的統(tǒng) 計特征信息；
[0009] 基于預(yù)設(shè)分布規(guī)律利用所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆粒體積 模量、孔隙流體體積模量、巖石剪切模量以及巖石密度的均值和方差分別確定所述巖石骨 架體積模量的隨機(jī)場、所述巖石顆粒體積模量的隨機(jī)場、所述孔隙流體體積模量的隨機(jī)場、 以及所述巖石剪切模量的隨機(jī)場；
[0010]利用所述巖石骨架體積模量的隨機(jī)場、所述巖石顆粒體積模量的隨機(jī)場、所述孔 隙流體體積模量的隨機(jī)場、所述巖石剪切模量的隨機(jī)場、以及所述統(tǒng)計特征信息構(gòu)建參數(shù) 信息模量的隨機(jī)場和飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量的隨機(jī)場；
[0011] 根據(jù)所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量的隨機(jī)場、所述參數(shù)信息模量的隨 機(jī)場、以及所述巖石剪切模量的隨機(jī)場分別計算得到所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波 模量和所述巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量、所述參數(shù)信 息模量和所述巖石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量、所述 參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差；
[0012] 根據(jù)所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆粒體積模量、孔隙流體體 積模量、和巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量和所述巖石剪 切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量、所述參數(shù)信息模量以及所述巖 石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量、所述參數(shù)信息模量和 所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差計算得到飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)有效縱波模量；
[0013] 根據(jù)所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)有效縱波模量計算得到隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地 震波特征信息。
[0014] -種計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的裝置，所述裝置包括：
[0015] 統(tǒng)計特征信息獲取模塊，用于對巖樣進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)預(yù)處理后的巖樣分析數(shù)據(jù) 得到所述巖樣的彈性參量的統(tǒng)計特征信息；
[0016] 第一隨機(jī)場建立模塊，用于基于預(yù)設(shè)分布規(guī)律利用所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨 架體積模量、巖石顆粒體積模量、孔隙流體體積模量、巖石剪切模量以及巖石密度的均值和 方差分別確定所述巖石骨架體積模量的隨機(jī)場、所述巖石顆粒體積模量的隨機(jī)場、所述孔 隙流體體積模量的隨機(jī)場、以及所述巖石剪切模量的隨機(jī)場；
[0017] 第二隨機(jī)場建立模塊，用于利用所述巖石骨架體積模量的隨機(jī)場、所述巖石顆粒 體積模量的隨機(jī)場、所述孔隙流體體積模量的隨機(jī)場、所述巖石剪切模量的隨機(jī)場、以及所 述統(tǒng)計特征信息構(gòu)建參數(shù)信息模量的隨機(jī)場和飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量的隨 機(jī)場；
[0018] 數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量的隨機(jī)場、所 述參數(shù)信息模量的隨機(jī)場、以及所述巖石剪切模量的隨機(jī)場分別計算得到所述飽和流體的 隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量和所述巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱 波模量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介 質(zhì)的縱波模量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差；
[0019] 縱波模量計算模塊，用于根據(jù)所述統(tǒng)計特征信息中的巖石骨架體積模量、巖石顆 粒體積模量、孔隙流體體積模量、和巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的 縱波模量和所述巖石剪切模量的均值，所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模量、所述參 數(shù)信息模量以及所述巖石剪切模量的方差，以及所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)的縱波模 量、所述參數(shù)信息模量和所述巖石剪切模量之間的協(xié)方差計算得到飽和流體的隨機(jī)孔隙介 質(zhì)有效縱波模量；
[0020] 信息計算模塊，用于根據(jù)所述飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)有效縱波模量計算得到隨 機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息。
[0021] 本申請通過巖樣預(yù)處理后的分析數(shù)據(jù)可以得到客觀體現(xiàn)巖石物理信息的巖樣的 彈性參量的統(tǒng)計特征信息，利用所述統(tǒng)計特征信息得到的飽和流體的隨機(jī)孔隙介質(zhì)有效縱 波模量，可以更準(zhǔn)確的確定出地震波的速度頻散和衰減信息等隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特 征信息，所述速度頻散和衰減信息可以有效的反映孔隙流體對地震波的影響，為提高地震 定量解釋的精度提供支持。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提 下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023] 圖1是本申請?zhí)峁┑挠嬎汶S機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的方法的一種實施例 的流程圖；
[0024]圖2是本申請?zhí)峁┑膶r樣進(jìn)行預(yù)處理及根據(jù)預(yù)處理后的巖樣分析數(shù)據(jù)得到所述 巖樣的彈性參量的統(tǒng)計特征信息的一種實施例的流程圖；
[0025] 圖3是本申請實施例提供的造巖礦物密度和體積模量交匯擬合的一種示意圖；
[0026] 圖4是本申請實施例提供的造巖礦物密度和剪切模量交匯擬合的一種示意圖；
[0027] 圖5是本申請實施例提供的所述預(yù)設(shè)修正函數(shù)的一種示意圖；
[0028] 圖6本申請實施例中計算得到的地震波的速度頻散的一種示意圖；
[0029] 圖7本申請實施例中計算得到的地震波的衰減信息的一種示意圖；
[0030] 圖8是本申請實施例中計算得到的地震波的速度頻散與現(xiàn)有技術(shù)的地震波的速度 頻散的比較示意圖；
[0031] 圖9是本申請實施例中計算得到的地震波的衰減信息與現(xiàn)有技術(shù)的地震波的衰減 信息的比較示意圖；
[0032] 圖10是本申請實施例提供的計算隨機(jī)孔隙介質(zhì)模型地震波特征信息的裝置的示 意圖；
[0033] 圖11是本申請實施例提供的統(tǒng)計特征信息獲取模塊的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0034] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的