[发明专利]基于粘弹介质的纵波衰减因子计算方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供一种基于粘弹介质纵波衰减因子计算方法、系统及电子设备，包括：基于粘弹介质的饱和程度，构建纵波衰减因子与弹性模量的计算模型；分别求得弹性模量在低频条件下的低频压缩模量和高频条件下的高频压缩模量；根据低频压缩模量和高频压缩模量通过计算模型计算得出部分饱和介质和全饱和介质时的纵波衰减因子。本发明的技术方案的有益效果在于，将粘弹介质的纵波衰减因子的分为部分饱和介质和全饱和介质两种情况，并从这两种情况出发构建数学模型推导求解公式，通过计算获得纵波衰减因子，该纵波衰减因子能够准确地反应储层纵波衰减程度，对岩石中的油气因子具有较好的指示效果。

技术领域

本发明属于地球物理勘探技术领域，更具体地，涉及一种基于粘弹介质纵波衰减因子计算方法、系统及电子设备。

背景技术

关于地震波衰减的研究一直是储层预测领域的热点问题。大量的研究人员一直在研究其衰减的机制以及估计方法，主要原因，一方面是因为认识地震波的衰减将为我们的处理工作(如振幅补偿)带来帮助，另一方面它可以作为良好的含气储层指示因子，帮助油公司确定井位。地震波衰减通常是指传播过程中与波前几何扩散、透射损失无关的振幅减弱现象。这个过程常伴随着速度随频率的变化，即频散效应。地震波衰减包括散射衰减和本征衰减两部分。散射衰减由介质弹性参数非均匀性引起，而本征衰减与地层参数有关，对岩性及流体性质(如含水饱和度、孔隙度、渗透率和粘滞性等)很敏感，因此通常被作为一种重要的储层及流体指示参数。

Klimentos和McCann(1990)发现随着粘土含量和孔隙度的增加，衰减会逐渐增大而速度则逐渐减小。Koesoemadinata和McMechan(2001)对多组实验结果进行统计之后也发现了这一特点。Dvorkin等(2003)提出把地震波的衰减因子作为寻找甲烷水合物的指示。前人研究发现，地震波的衰减通常还伴随着速度频散，Rapoport等(1994，1997，2004)发表了一系列文章讨论了将衰减及速度频散分析(AVD)应用于油气检测技术的巨大潜力。这部分内容在探讨了地震波衰减的机制的基础上，建立了地震波衰减的岩石物理模型。通过该模型，可以从测井资料中提取地震波的衰减因子，实际资料的分析证明了地震波衰减作为油气指示因子的可行性。

发明内容

本发明提供一种基于粘弹介质的纵波衰减因子计算方法、系统及电子设备，通过构建纵波衰减因子的计算模型，根据粘弹性介质中弹性模量频散与纵波衰减因子之间具有的因果关系，分别计算部分饱和介质和全饱和介质的纵波衰减因子，即一个新的纵波衰减因子计算方法，该纵波衰减因子能够准确地反应储层纵波衰减程度，对岩石中的油气因子具有较好的指示效果。

为实现上述目的，本发明提供一种基于粘弹介质的纵波衰减因子计算方法，包括：

步骤S1，基于粘弹介质的饱和程度，构建纵波衰减因子与弹性模量的计算模型；

步骤S2，分别求得所述弹性模量在低频条件下的低频压缩模量和高频条件下的高频压缩模量；

步骤S3，根据所述低频压缩模量和所述高频压缩模量通过所述计算模型计算得出部分饱和介质和全饱和介质时的所述纵波衰减因子。

优选的，所述步骤S1中包括：

当粘弹介质为所述部分饱和介质时，所述计算模型通过下述公式表示：

当粘弹介质为所述全饱和介质时，所述计算模型采用近常数Q模型通过下述公式表示：

其中，Q^-1(f)为所述纵波衰减因子，M_sat0为所述低频压缩模量，M_sat∞为所述高频压缩模量，f_c为区分高、低频条件的临界频率，f为频率。

优选的，所述计算方法还包括：当最大衰减发生在临界频率时，可求得最大纵波衰减因子；