[发明专利]一种粘弹性介质中的球面PP波反射系数建模方法

权利要求书

1.一种粘弹性介质中的球面PP波反射系数建模方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)基于White模型计算纵波相速度υ_p和品质因子Q^-1：

从储层参数出发，基于White模型计算得到纵波相速度υ_p和品质因子Q^-1；所述储层参数包括岩石骨架特性参数和孔隙流体特性参数；

(2)求取频散孔隙介质中平面PP波反射系数；

将第(1)步得到的纵波相速度υ_p和品质因子Q^-1代入到频散介质的Zoeppritz方程中，计算得到频散孔隙介质中的平面PP波的反射系数

(3)求取球面波反射系数；

在第(2)步中求得平面PP波反射系数之后，根据球面波的平面波分解算法对频散孔隙介质中的球面PP波反射系数进行建模，求得频散孔隙介质中的球面PP波反射系数

2.根据权利要求1所述的粘弹性介质中的球面PP波反射系数建模方法，其特征在于：所述步骤(1)是利用公式(12)求得纵波相速度υ_p，利用公式(13)求得品质因子Q^-1的：

其中，Re和Im分别代表实部和虚部；

υ为复速度，根据关系求得；

其中为平均密度，ρ₁和ρ₂分别为含气和含水孔隙介质的密度，p₁和p₂分别为权重因子；p₁=d₁/(d₁+d₂)，p₂=d₂/(d₁+d₂)，每个周期内包含两个孔隙介质层1和2，对应小标1和2，层厚为d_l，l=1,2；

其中，

其中，

式中μ_dry为干岩石的剪切模量，K_G为Gassmann体积模量：

K_G＝K_dry+α²M,(4)

其中

α为Biot系数，K_s是岩石矿物体积模量，K_f是流体体积模量，K_dry是干岩石体积模量，φ是孔隙度；

其中η为流体的粘滞性系数，κ为岩石骨架的渗透率，

3.根据权利要求2所述的粘弹性介质中的球面PP波反射系数建模方法，其特征在于：所述步骤(2)是这样实现的：

所述频散介质的Zoeppritz方程如下：

其中c是速度，θ是角度，脚标p和s分别代表P波和S波，脚标1和2分别代表泥岩盖层和砂岩储层。依赖于频率的P波速度可以表示为：

V为相速度，通过公式(12)求得，α为吸收系数，其表达式为：

将步骤(1)得到的纵波相速度υ_p和品质因子Q^-1代入公式(15)和公式(16)，然后求解方程(14)，得到频散孔隙介质中的平面PP波的反射系数是入射角θ_p1和频率ω的函数。

4.根据权利要求3所述的粘弹性介质中的球面PP波反射系数建模方法，其特征在于：所述步骤(3)中所述根据球面波的平面波分解算法对频散孔隙介质中的球面PP波反射系数进行建模是通过下式实现的：

其中，

其中，S＝V_p1/(Rω)，V_p1为上层介质中的P波速度，R=(z+h)/cosθ_i，其中θ_i是球面波的入射角，θ是平面波的入射角，J₁代表一阶Bessel函数，i是虚数单位；

h为震源到反射界面的深度，z为检波器到反射界面的深度；

通过求解公式(19)即得到频散孔隙介质中的球面PP波反射系数