[发明专利]考虑低频实验边界条件的弹性参数预测方法及装置

说明书

本申请涉及一种考虑低频实验边界条件的弹性参数预测方法及装置，其中，该方法包括：获取低频设备用管道流体体积信息；基于预设弹性参数模型，通过管道流体体积信息获得相应的弹性参数，其中，预设弹性参数模型基于低频实验边界条件构建；就此，在低频实验中，通过将管道流体体积信息输入至该基于边界条件构建的预设弹性参数模型，即能够充分考虑边界条件，有效地预测在边界条件影响的弹性参数，为之后的利用地震信息区分岩性和探测油气提供更精确有力的支持。

技术领域

本发明属于应用地球物理地震勘探领域，尤其涉及一种考虑低频实验边界条件的弹性参数预测方法及装置。

背景技术

由于低频实验方法在测量岩石力学性质具有很多优势(Mikhaltsevitch等，2014)，其测量方法主要是基于受迫振动来进行，近年来低频设备已经在实验室广泛的运用(Subramaniyan等，2014)。该方法在围压振荡下，测量样品的应力-应变关系，根据他们相关关系计算弹性参数。低频实验中的关键技术之一是如何正确的解释数据，其中被测的饱和样品的边界条件对测量结果有着至关重要的影响。Dunn(1986)和White(1986)研究表明，对岩石样品采用受迫振动法，开放边界条件会导致径向流体运动，从而引起弹性模量的频散和衰减。Pimienta等(2016)显示流体管道与样品连接对饱和流体样品获取模量参数有着很重要的影响，因为管道部分的位置在样品和最近阀门之间不能被样品分开，就形成了流体储集空间，也被称为“剩余流体容量体积(dead volume)”，直接连通样品的孔隙空间。考虑到Gassmann理论(Gassmann,1951)是主要用于验证饱和流体样品所测量实验数据有效性。综合来看，上述研究在低频实验中发现了边界条件存在的影响，但未能准确使用数学公式进行量化。因此，针对“剩余流体容量体积”对饱和流体样品获取的弹性参数的影响，需要直接有效地定量化分析“剩余流体容量体积”与饱和流体样品的弹性参数的关系。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种考虑低频实验边界条件的弹性参数预测方法及装置，其能够充分考虑边界条件，有效地定量化分析“剩余流体容量体积”与饱和流体样品的弹性参数的关系，即：有效地预测在边界条件影响的弹性参数，为之后的利用地震信息区分岩性和探测油气提供更精确有力的支持。

本发明第一方面提供了一种考虑低频实验边界条件的弹性参数预测方法，所述方法包括：

获取低频设备用管道流体体积信息；

基于预设弹性参数模型，通过所述管道流体体积信息获得相应的弹性参数，其中，所述预设弹性参数模型基于低频实验边界条件构建。

可选的，所述预设弹性参数模型的构建包括：

获取边界条件下的的样品体积相对变化，其中，所述边界条件包括：样品处于边界密封以及样品处于开放的情况，而且，所述样品体积相对变化表征为低频实验过程中流体的体积变化及实验岩样骨架的体积变化之间的比例；

基于样品所受到的总压力以及饱和流体体积变化模量，通过所述样品体积相对变化以构建所述预设弹性参数模型。

可选的，在样品处于边界密封时，获取边界条件下的的样品体积相对变化，包括：

获取低频实验过程中流体的体积变化以及实验岩样骨架体积的变化，并基于二者得到样品处于边界密封时样品体积相对变化。

可选的，所述流体的体积变化为孔隙流体体积和管道流体体积变化之和，具体的，所述流体的体积变化表征为：

实验岩样骨架体积的变化：

ΔV_s＝ΔV_s1+ΔV_s2

其中，