[发明专利]基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法及系统

说明书

公开了一种基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法及系统。该方法可以包括：根据纵波速度与横波速度，计算弹性流体因子；计算衰减对流体因子的扰动；根据弹性流体因子与衰减对流体因子的扰动，计算衰减流体因子。本发明通过构建频变粘弹性衰减流体因子，定量表征孔隙流体引起的频散程度。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法及系统。

背景技术

地震波在地下含流体孔隙介质中传播时会受到孔隙流体性质(流体类型、饱和度等)以及岩石骨架特征(孔隙度、基岩模量等)的影响，产生地震波衰减和频散。国内外学者针对地震波在孔隙介质中传播的衰减理论和频散规律及实际应用方面作了大量的研究。地震波在含孔隙流体介质中传播时产生衰减和频散现象的主要是由孔隙流体的相当流动引起，根据流体流动的尺度的不同可以分为：宏观尺度流体流动、微观尺度的流体流动以及介观尺度的流体流动。1956年，Biot等推导了孔隙介质中流体的质量守恒定律、广义牛顿定理以及弹性本构关系建立了饱含流体孔隙介质的弹性波动理论—Biot理论。一些学者围速度频散程度的定量表征进行了大量的研究，试图以地震资料为主体实现频散属性的定量提取以丰富储层流体类型的识别方法。其中，最为关键的问题即介质参数频变与地震反射特征之间的数学关系表示，一部分学者研究了粘弹性频散介质界面的反射系数，Cooper(1967)推导了线性粘弹性介质界面处的反射与透射系数；Krebes(1984)和Nechtschein等人(1997)则推导了粘弹性介质的反射与透射系数；Ursin(2002)推导了粘弹各向同性薄层介质的反射和透射系数；Sidler和Carcione(2007)分析了VTI粘弹介质中反射和透射特征；而Ren(2009)结合中观White模型，利用数值模型的方法研究了频散界面处的法向入射振幅随频率的变化规律，并将其分为三种类型，这对AVF(Amplitude Variation with Frequency)的研究提供了理论指导，以上这些研究主要是以基于各种假设的理论分析为主，围绕实际资料实现频散属性提取的难度较大。基于地震反射资料实现频散属性的定量提取方法关键在于建立频散属性与反射系数之间的数学关系，即AVF(Cooper等，1967；Krebes等，1984；Nechtschein等，1987；Ren等，2009；Innanen等，2011)。由于AVF理论公式的复杂性以及各种假设条件的局限性，围绕实际地震资料实现频散属性的定量提取的难度较大，无法直接应用于地震数据的处理和参数反演中。Wilson等(2009)依据Chapman频散岩石物理模型，联合谱分解技术与Smith-Gidlow近似公式，提出了频变AVO反演方法；Wu等(2010)结合RSPWVD算法实现了频变AVO反演方法；Zhang等(2011)研究了基于叠后反演的纵波速度频散属性计算方法，并依据Shuey近似公式提出了纵波速度频散梯度的概念；Cheng等(2012)将频变AVO流体识别技术应用到实际地震资料处理中，取得了理想的效果；Zhang等(2013)在Russell近似公式的基础上，提出了流体敏感的频变流体因子的概念。Wu等(2015)研究了流体饱和度对地震频散的影响等。当前含油气储层研究多以弹性介质假设作为基础，与实际地下介质的性质存在差异。因此，有必要开发一种基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法及系统，其能够通过构建频变粘弹性衰减流体因子，定量表征孔隙流体引起的频散程度。

根据本发明的一方面，提出了一种基于频变粘弹性衰减流体因子计算方法。所述方法可以包括：根据纵波速度与横波速度，计算弹性流体因子；计算衰减对流体因子的扰动；根据所述弹性流体因子与所述衰减对流体因子的扰动，计算衰减流体因子。

优选地，通过公式(1)计算所述弹性流体因子：