[发明专利]一种波传播的处理方法、装置和设备

说明书

本说明书实施例公开了一种波传播的处理方法、装置和设备，该方法包括：将致密孔隙介质中的流体等效为幂律流体的情况下，基于致密孔隙介质中的流体满足的幂律流体的本构关系，确定含流体孔隙介质中基于非达西流的耗散函数；将致密孔隙介质中的固体骨架和不流动的液体作为粘弹性体，并基于粘弹性刚度系数、应变不变量，以及固体骨架的和该流体的体应变，确定含流体孔隙介质的势能函数，基于孔隙度、致密孔隙介质中的孔隙与孔喉的平均弯曲度、致密孔隙介质中固体和流体的密度，以及致密孔隙介质的流相位移和固相位移，确定含流体孔隙介质的动能函数；根据上述耗散函数、含流体孔隙介质的势能函数和动能函数，构建基于非达西流的波传播模型。

技术领域

本说明书涉及油气地震勘探的技术领域，尤其涉及一种波传播的处理方法、装置和设备。

背景技术

波传播模型可以看作是油气储层物性参数与地震波特征之间的桥梁，建立能够准确刻画储层特征的波传播数学-物理模型是致密油气资源勘探和开发的重要理论基础。

波在含流体孔隙介质传播的过程中，会产生明显的速度频散和能量衰减现象，且频散和衰减与描述储层的重要参数(如孔隙度、渗透率、饱和度等)密切相关。此现象主要是孔隙介质和流体相互作用的结果，因此，不能简单地用弹性理论进行解释和描述，需要对孔隙介质和流体的自身性质和两者之间的耦合作用作更精细的刻画。

除此之外，致密油气储层孔隙度小于10％，渗透率小于1md，孔隙直径普遍在1微米以下，属于微米-纳米级孔隙，且吼道偏窄，连通性较差，非均质性强。上述特征与传统含流体孔隙介质波传播模型的一些假设相悖，需要对传统理论进行修正，甚至是提出新的理论才能准确刻画致密孔隙介质的频散和衰减特征。且储层物性参数与波频散和衰减的关系十分复杂，各种机制都会在一定条件下对频散和衰减产生影响，因此难以用单一的力学理论加以解释，需要考虑多物理机制下的数学-物理模型，而如何构建多物理机制下的数学-物理模型成为需要解决的重要问题。

发明内容

本说明书实施例的目的是提供一种波传播的处理方法、装置和设备，以构建一种构建多物理机制下的数学-物理模型。

为实现上述技术方案，本说明书实施例是这样实现的：

本说明书实施例提供的一种波传播的处理方法，所述方法包括：

将致密孔隙介质中的流体等效为幂律流体的情况下，基于致密孔隙介质中的流体满足的幂律流体的本构关系，确定含流体孔隙介质中基于非达西流的耗散函数，所述耗散函数中包括与所述流体渗流相关的岩石物理参数；

将致密孔隙介质中的固体骨架和不流动的液体作为粘弹性体，并基于粘弹性刚度系数、应变不变量，以及所述固体骨架的和所述流体的体应变，确定含流体孔隙介质的势能函数；

基于孔隙度、所述致密孔隙介质中的孔隙与孔喉的平均弯曲度、所述致密孔隙介质中固体和流体的密度，以及所述致密孔隙介质的流相位移和固相位移，确定含流体孔隙介质的动能函数；

根据所述含流体孔隙介质中基于非达西流的耗散函数、含流体孔隙介质的势能函数和含流体孔隙介质的动能函数，构建基于非达西流的波传播模型。

可选地，所述方法还包括：

将致密孔隙介质中的流体等效为幂律流体的情况下，获取所述流体的速度向量、粘度系数、幂律指数，确定致密孔隙介质中的流体满足的幂律流体的本构关系。

可选地，所述致密孔隙介质中的流体满足的幂律流体的本构关系为：

其中，τ_f为所述流体所受切应力，v_f为所述流体的速度向量，η为粘度系数，n为幂律指数；

所述含流体孔隙介质中基于非达西流的耗散函数为：