[发明专利]一种水合物储层的岩石物理模型构建方法及处理终端

说明书

本发明涉及一种水合物储层的岩石物理模型构建方法及处理终端，所述方法包括如下步骤：步骤1：生成初始的自洽近似介质，并按公式计算自洽近似介质的体积模量和剪切模量；步骤2：生成固相岩石，并按公式计算固相岩石的体积模量和剪切模量；步骤3：计算出干燥岩石的体积模量和剪切模量；步骤4：加入双相流体，生成岩石物理模型，并按公式计算出岩石物理模型的衰减因子参数。本发明融合采用自适应理论、等效差分理论、有效介质理论与斑饱和模型，建立了一种针对海域富含泥质含天然气水合物地层的岩石物理模型，依据该岩石物理模型可有效开展后续地震频带的水合物储层衰减研究。

技术领域

本发明涉及天然气水合物勘探技术领域，具体是一种水合物储层的岩石物理模型构建方法及处理终端。

背景技术

随着水合物含量的增加，往往会引起纵、横波速度的增加，同时也会引起衰减的变化，因此，针对含水合物沉积层的速度频散与衰减特征分析，有助于水合物含量的估计。而基于水合物沉积层(也即储层)的岩石物理模型可以进行水合物的速度频散和衰减特征进行分析，但现有研究海域富泥质高孔隙水合物储层的岩石物理模型，在地震频带内(低频，小于500Hz)的研究是缺失的或者估计不足、不准确的。现有对岩石物理模型的研究有Biot理论(中文亦称之为比奥固结理论)、喷射流机制以及两者结合的BISQ理论，但上述这些理论均无法很好描述在地震频段内(低频，小于500Hz)的地震衰减特征，也即无法很好描述水合物储层的衰减特征。因此，需要构建一种水合物储层的岩石物理模型，以便于能够在地震频带内对水合物的衰减特征进行分析。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种水合物储层的岩石物理模型构建方法，其能够解决构建水合物储层的岩石物理模型的问题；

本发明的目的之二是提供一种处理终端，其能够解决构建水合物储层的岩石物理模型的问题。

实现本发明的目的之一的技术方案为：一种水合物储层的岩石物理模型构建方法，包括如下步骤：

步骤1：生成自洽近似介质，自洽近似介质包括泥岩和水合物，并按公式①计算出自洽近似介质的体积模量K_SC和剪切模量G_SC：

式中，K_ma表示泥岩的体积模量，G_ma表示泥岩的剪切模量，S_in表示水合物含量，K_in表示水合物的体积模量，G_in水合物的剪切模量，P、Q和β_ma均为中间变量，α表示自洽近似介质的孔隙纵横比；

步骤2：在所述自洽近似介质的基础上增加石英，生成固相岩石，并按公式②计算固相岩石的体积模量K_dem和剪切模量G_dem：

式中，S表示石英含量，K_sat和G_sat分别表示石英的体积模量和剪切模量，P₁、Q₁和β_m均为中间变量，α₁表示固相岩石的孔隙纵横比；

步骤3：按公式③计算出干燥岩石的体积模量K_dry和剪切模量G_dry：

式中，ρ_b表示体积密度，ρ_w表示水密度，g表示重力加速度，D表示水合物储层所在的海底深度，n表示颗粒平均连接系数，表示孔隙度，表示临界孔隙度，v表示泊松比，P₂表示有效压力，Z表示中间变量；

步骤4：在步骤3的基础上加入流体，流体包括水和气体，得到岩石物理模型，根据公式④和⑤计算得到衰减因子Q_p：