[发明专利]模拟储层的物理模型及其地震响应分析方法

说明书

本发明公开了一种模拟储层的物理模型及其地震响应分析方法。该模型包括：基板，所述基板上表面等间距设置多个介质区块槽组，每个介质区块槽组包括多个相对于水平方向对称分布的介质区块槽；所述介质区块槽内没有填充物质时，构成基板物理模型；所述介质区块槽内填充储层骨架介质时，构成储层骨架介质物理模型；所述储层骨架介质物理模型内填充流体时，构成双相介质物理模型，其中，所述流体与所述储层骨架介质融为一体；通过本发明提供的方案，可以开展复杂双相介质流体充填综合模型地震物理模型实验研究，为油气勘探开发提供有利的依据，同时为今后的物理模型的制作奠定了基础。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种模拟储层的物理模型及其地震响应分析方法。

背景技术

地震勘探是油气勘探的重要手段，而地震波传播理论是地震勘探的理论基础，地震物理模拟技术则是研究地震波传播理论的重要方式，也是验证和解决实际生产问题的有力工具。早在20世纪20年代，英国地球物理学家E.C.Bullard提出通过超声波模拟地震波，从而在小尺度的模型上研究地震学的问题。随着石油勘探工作的深入，勘探难度也越来越大，许多地质现象及波场传播理论需要得到进一步的验证与完善，勘探方法也有待进一步发展，物理模型模拟技术是地球物理研究的关键技术之一，是从事理论问题研究的重要“助手”。

经典的地震波理论只适合研究固体或流体单相介质中地震波传播规律，然而，无论砂岩储层还是碳酸盐储层，都是由固体和流体两种部分组成，即由固体和流体组成的双相介质或多相介质。地震波在双相或多相介质传播时，其传播规律明显与单相介质中不同。因此，根据双相介质理论，才能可靠准确的获得储层的厚度、空间展布和储层的孔隙度、渗透率和油气饱和度等储层参数。

双相介质理论，顾名思义，地下介质不再是单一的固体，而是岩石骨架填充流体的组合。之前，人们把地下介质看作各向同性或各向异性都是认为地下介质都是统一的固体介质，地震波在此种介质中传播，而进行地震波的正演和反演工作，随着构造型油气藏的基本勘探完成，油气勘探的目标转为裂缝型油气藏和岩性油气藏，传统的正反演理论显示了本身存在的弱点，对此类油气藏的勘探存在明显不足。双相介质理论中孔隙流体(液体或气体或两者都有)和岩石骨架正好契合了这种油气藏的构造特征。

含油气地层实际上具有固体状态和流体状态的双相介质，从提取地层岩性信息的角度看，建立在均匀各向同性纯固体基础上的岩石弹性理论和波动传播理论是难以描述许多复杂的物理现象的，基于单相介质地震波理论已经无法满足指导现在的油气藏的勘探开发的需要。

因此，有必要提供一种双相介质物理模型的建模和分析方法，建立和发展更符合地质实际的双相介质波动理论和弹性理论的研究。

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

本发明提出了一种模拟储层的物理模型及其地震响应分析方法其能够通过模拟储层的物理模型，实现对不同孔隙度不同含水饱和度的双相介质人造岩心弹性参数变化特征的研究，为油气勘探开发提供有利的依据。

根据本发明的一方面，提出了一种模拟储层的物理模型，该模型包括：

基板，所述基板上表面等间距设置多个介质区块槽组，每个介质区块槽组包括多个相对于水平方向对称分布的介质区块槽；

所述介质区块槽内没有填充物质时，构成基板物理模型；

所述介质区块槽内填充储层骨架介质时，构成储层骨架介质物理模型；

所述述储层骨架介质物理模型内填充流体时，构成双相介质物理模型，其中，所述流体与所述储层骨架介质融为一体。

根据本发明的另一方面，提出了一种利用所述模拟储层的物理模型的地震响应分析方法，该分析方法包括：