本发明专利技术提供了一种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法。所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法包括：(1)计算流体饱和岩石的体积模量；(2)设定孔隙扁率的值；(3)计算岩石骨架的体积模量，并采用第1个条件进行约束；(4)计算双相介质的弹性参数；(5)计算Biot(1956)方程的2个根，并采用第2个条件进行约束；(6)计算慢纵波速度，并采用第3个约束条件进行约束；(7)计算岩石骨架的体积模量，并计算双相介质的参数；(8)计算双相介质模型的反射和透射系数。因此，通过选取岩石的孔隙扁率为对象，采用三重条件进行约束反演，从而有效地提高了反演的精度和可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及勘探地球物理领域中的AV0(Amplitude Versus Offset,振幅随炮检距变化)正演问题，是ー种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，用于解决常规的双相介质AVO正演方法中岩石的岩石物理參数难以准确设定的问题，有效地提高双相介质AVO正演方法的精度和可靠性。
技术介绍
双相介质是由固体岩石和孔隙中的流体共同组成的介质，其能准确地描述实际的地层结构及性质。基于常规的双相介质理论(Biot，1956 ;Geertsma，1961)，王尚旭(1990)推导了类似Zoeppritz方程的双相介质的反射和透射系数方程组，奠定了双相介质AVO正演的基础；牟永光(1996)在王尚旭(1990)的研究结果的基础上，推导了油气储层与上覆盖层之间分界面上的反射和透射系数方程组，为双相介质AVO的实际应用奠定了基础；雍学善(2006)在牟永光(1996)的研究结果的基础上，推导了双相/双相分界面、単相/双相分界面、双相/単相分界面、単相/単相分界面等4种类型分界面的反射和透射系数方程组，为双相介质AVO正演走向实用进行了有益的探索；肖思和(2009)采用雍学善(2006)的研究结果在川西新场气田进行了实际应用，在须四段储层获得了较好的实际应用(气、水的识别)效果。综上所述，目前对于双相介质AVO正演所需要的反射和透射系数方程组已经非常完善，可以满足实际应用的需求。但是其难点问题就在于求解“反射和透射系数方程組”，例如，王尚旭(1990)的方程组需要设定6个双相介质的參数(0 n、。22、O 12, Y11, Y22, Y12),牟永光(1996)的方程组需要设定10个双相介质的參数(A、N、Q、R、P11, P22, P12、mi、m2、V2)，制约了方程组的实际应用。值得注意的是，雍学善(2006)基于岩石的岩石物理參数(基质矿物和岩石骨架的弹性參数)反演，建立了双相介质參数(A、N、Q、R、Pn、P22、P12、Hi1、m2、V2)与纵波速度、横波速度、密度、孔隙度、流体的速度和密度之间的关系式，其优点是输入的參数具有明确的物理意义且容易设定，其缺陷是采用自洽理论(Berryman，1995)进行反演计算，需要同时反演基质矿物和岩石骨架的弹性參数，计算精度和可靠性低。随后，肖思和(2009)在雍学善(2006)的研究基础上增加了岩石骨架的弹性參数的输入，其优点是仅需要反演基质矿物的体积模量，降低了反演的多解性，其缺陷是仍采用自治理论(只能计算4类特殊的孔隙类型球形、针状、盘状、硬币状)进行反演计算，计算精度较低。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例的目的在于克服现有技术中的上述的和/或其他的问题。因此，本专利技术的示例性实施例提出了一种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法。根据本专利技术的示例性实施例，所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法可以包括下述步骤(I)输入纵波速度VP、横波速度Vs、密度P、孔隙度小，设定岩石的基质矿物的体积模量Ktl和剪切模量Utl、孔隙流体的密度0{和速度ソ{、孔隙扁率a的取值范围和増量，从而根据输入的纵波速度VP、横波速度Vs、密度P来计算流体饱和岩石的体积模量Ksat，其计算式为下面的式I :权利要求1.一种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法包括下述步骤 (1)输入纵波速度VP、横波速度Vs、密度P、孔隙度0，设定岩石的基质矿物的体积模量Ktl和剪切模量Utl、孔隙流体的密度Pf和速度Vf、孔隙扁率a的取值范围和增量，从而根据输入的纵波速度VP、横波速度Vs、密度P来计算流体饱和岩石的体积模量Ksat，其计算式为下面的式I :2.如权利要求I所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，基于测井来得到将被输入的纵波速度VP、横波速度Vs、密度P、孔隙度Φ。3.如权利要求I所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，参考岩石物理测试资料来设定岩石的基质矿物的体积模量Ktl和剪切模量μ C1、孔隙流体的密度Pf和速度Vf、孔隙扁率α的取值范围和增量。4.如权利要求3所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，孔隙扁率α的取值范围为O. 001 O. 8，孔隙扁率α的增量为-O. 001或-O. 005。5.如权利要求I所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，孔隙扁率α的初始值被设定为其取值范围的最大值。6.如权利要求5所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，通过将当前的孔隙扁率α的值与增量相加的结果作为新的孔隙扁率α的值，来重新设定孔隙扁率Ct的值。7.如权利要求I所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法还包括 (7)基于步骤(2) 步骤(6)反演得到的孔隙扁率α来计算双相介质的参数。8.如权利要求7所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，采用Xu-White模型计算岩石骨架的体积模量K&y，其计算式为上面的式2 式5，并采用Geertsma (1961)公式和Biot (1956)方程,来计算双相介质的参数A、N、Q、R、P n> P 22> P 12、IiipmyV2,其中， A、N的计算式为下面的式13:9.如权利要求7或权利要求8所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法还包括 (8)基于步骤(7)计算得到的双相介质的参数，计算双相介质模型的反射和透射系数。10.如权利要求9所述的基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，采用牟永光(1996)和雍学善(2006)的反射和透射系数方程组，来计算双相介质与双相介质的分界面的反射系数和透射系数、单相介质与双相介质的分界面的反射系数和透射系数、双相介质与单相介质的分界面的反射系数和透射系数中的至少一种。全文摘要本专利技术提供了一种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法。所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法包括(1)计算流体饱和岩石的体积模量；(2)设定孔隙扁率的值；(3)计算岩石骨架的体积模量，并采用第1个条件进行约束；(4)计算双相介质的弹性参数；(5)计算Biot(1956)方程的2个根，并采用第2个条件进行约束；(6)计算慢纵波速度，并采用第3个约束条件进行约束；(7)计算岩石骨架的体积模量，并计算双相介质的参数；(8)计算双相介质模型的反射和透射系数。因此，通过选取岩石的孔隙扁率为对象，采用三重条件进行约束反演，从而有效地提高了反演的精度和可靠性。文档编号G01V1/28GK102768367SQ20121022918公开日2012年11月7日 申请日期2012年7月4日 优先权日2012年7月4日专利技术者吴秋波, 张洞君, 李忠, 洪余刚, 熊晓军, 符志国, 贺振华, 邹文, 陈爱萍, 黄东山 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法，其特征在于，所述基于三重条件约束的双相介质AVO正演方法包括下述步骤：(1)输入纵波速度VP、横波速度VS、密度ρ、孔隙度φ，设定岩石的基质矿物的体积模量K0和剪切模量μ0、孔隙流体的密度ρf和速度Vf、孔隙扁率α的取值范围和增量，从而根据输入的纵波速度VP、横波速度VS、密度ρ来计算流体饱和岩石的体积模量Ksat，其计算式为下面的式1：Ksat=ρ(VP2-43VS2)---1;(2)设定孔隙扁率α的值；(3)采用Xu？White模型计算岩石骨架的体积模量Kdry，其计算式为下面的式2～式5Kdry＝K0(1？φ)p，p=13Tiijj(α),Tiijj(α)=3F1F2---2F1=1-[32(g+γ)-R′(32g+52γ-43)]---3F2=1-[1+32(g+γ)-R′2(3g+5γ)]-A2(3-4R′)[g+γ-R′(g-γ+2γ2)]---4R′=3μ03K0+4μ0,g=α21-α2(3γ-2),γ=α(1-α2)3/2[cos-1(α)-α1-α2]---5其中，如果流体饱和岩石的体积模量Ksat＜岩石骨架的体积模量Kdry，则返回步骤(2)，以重新设定孔隙扁率α的值；(4)基于步骤(3)计算得到岩石骨架的体积模量Kdry，采用Geertsman(1961)公式计算双相介质的弹性参数σ11、σ22、σ12、γ11、γ22、γ12，其计算式为下面的式6～式10：σ11=PH,σ22=RH,σ12=QH,γ11=ρ11ρ,γ22=ρ22ρ,γ12=ρ12ρ---6H=(1-β)21-φ-βK0+φKf+Kdry+43μdry,K=(1-β)1-φ-βK0+φKf,L=11-φ-βK0+φKf---7β＝Kdry/K0，R＝Lφ2，Q＝Kφ？R，P＝H？(2Q+R)？？？？8ρ11＝ρ1+ρa，ρ22＝ρ2+ρa，ρ12＝？ρa，ρ1＝ρ？φρf，ρ2＝φρf？？？？9ρa=ρZ1(σ11ρ2+σ22ρ1)-ρ1ρ2-(σ11σ22-σ122)Z12ρ2(ρ1+ρ2)-ρZ1,Z1=Vc2V12,Vc2=Hρ---10其中，式10中的V1代表快纵波的速度VP；(5)基于步骤(4)计算得到的双相介质的弹性参数σ11、σ22、σ12、γ11、γ22、γ12，计算Biot(1956)方程的2个根，其计算式为下面的式11：Z2-σ11γ22+σ22γ11-2σ12γ12σ11σ22-σ122Z+γ11γ22-γ122σ11σ22-σ122---11其中，如果方程的根＜0，则返回步骤(2)，以重新设定孔隙扁率α的值；(6)基于步骤(5)计算得到的Biot(1956)方程的2个根，计算慢纵波速度V2，其计算式为下面的式12：Z2=Vc2V22---12其中，如果快纵波的速度V1＜慢纵波的速度V2，则返回步骤(2)，以重新设定孔隙扁率α的值。FDA000018501422000118.jpg...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄东山，邹文，李忠，陈爱萍，洪余刚，符志国，张洞君，吴秋波，贺振华，熊晓军，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，
类型：发明
国别省市：
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