一种计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种计算随机孔隙介质模型地震波 特征信息的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 岩石孔隙中流体的存在会导致地震波的速度频散和衰减，这种速度频散和衰减信 息可以反映孔隙流体对地震波的影响，从而可以为提高地震定量解释的精度提供支持。一 般，这种速度频散和衰减会随着孔隙流体组在岩石中分布的变化而发生变化。岩石孔隙流 体的流动，特别是在部分饱和岩石中斑块分布的流体区域之间流体的流动会直接造成地震 波的速度频散和衰减的加重。因此，如何表征流体在岩石中的分布状态及其对岩石弹性性 质的影响成为确定地震波的速度频散和衰减的研究重点。
[0003] 现有技术中考虑到真实岩石中的孔隙流体并没有固定形状，而是具有不同形状、 尺寸，并且按照一定规则进行分布的情况，会通过建立随机孔隙介质模型来研究流体在岩 石中的状态及其对岩石弹性性质的影响。具体的，例如用统计平滑的方法建立3D随机非均 勾孔隙模型(Random Porous Media,简称RPM)，所述3D随机非均勾孔隙模型建立过程中，可 以确定模拟波传播诱发的流体流动引起的地震波的速度频散和衰减信息等随机孔隙介质 模型地震波特征信息。但现有技术中没有考虑模型有限性造成的误差以及岩石各弹性参量 的统计特征信息直接进行理论假设的误差。由于理论推导中假设随机孔隙介质是连续无限 区域，而实际计算是在有限、离散的随机孔隙介质模型，且这种模型尺寸固定的情况下，描 述岩石的弹性参量的统计特征信息的自相关长度越大，导致地震波的速度频散和衰减信息 的误差就越大。
[0004] 因此，现有技术中亟需一种计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法，可以 准确的计算出随机孔隙介质模型地震波特征信息，从而可以有效的反映孔隙流体对地震波 的影响。
【发明内容】
[0005] 本申请的目的是提供一种计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法和装置， 可以更准确的确定出随机孔隙介质模型地震波特征信息，从而可以有效的反映孔隙流体对 地震波的影响，为提高地震定量解释的精度提供支持。
[0006] 本申请提供的计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法和装置是这样实现 的：
[0007] -种计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法，所述方法包括：
[0008] 对岩样进行预处理，根据预处理后的岩样分析数据得到所述岩样的弹性参量的统 计特征信息；
[0009] 基于预设分布规律利用所述统计特征信息中的岩石骨架体积模量、岩石颗粒体积 模量、孔隙流体体积模量、岩石剪切模量以及岩石密度的均值和方差分别确定所述岩石骨 架体积模量的随机场、所述岩石颗粒体积模量的随机场、所述孔隙流体体积模量的随机场、 以及所述岩石剪切模量的随机场；
[0010]利用所述岩石骨架体积模量的随机场、所述岩石颗粒体积模量的随机场、所述孔 隙流体体积模量的随机场、所述岩石剪切模量的随机场、以及所述统计特征信息构建参数 信息模量的随机场和饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量的随机场；
[0011] 根据所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量的随机场、所述参数信息模量的随 机场、以及所述岩石剪切模量的随机场分别计算得到所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波 模量和所述岩石剪切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量、所述参数信 息模量和所述岩石剪切模量的方差，以及所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量、所述 参数信息模量和所述岩石剪切模量之间的协方差；
[0012] 根据所述统计特征信息中的岩石骨架体积模量、岩石颗粒体积模量、孔隙流体体 积模量、和岩石剪切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量和所述岩石剪 切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量、所述参数信息模量以及所述岩 石剪切模量的方差，以及所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量、所述参数信息模量和 所述岩石剪切模量之间的协方差计算得到饱和流体的随机孔隙介质有效纵波模量；
[0013] 根据所述饱和流体的随机孔隙介质有效纵波模量计算得到随机孔隙介质模型地 震波特征信息。
[0014] -种计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的装置，所述装置包括：
[0015] 统计特征信息获取模块，用于对岩样进行预处理，根据预处理后的岩样分析数据 得到所述岩样的弹性参量的统计特征信息；
[0016] 第一随机场建立模块，用于基于预设分布规律利用所述统计特征信息中的岩石骨 架体积模量、岩石颗粒体积模量、孔隙流体体积模量、岩石剪切模量以及岩石密度的均值和 方差分别确定所述岩石骨架体积模量的随机场、所述岩石颗粒体积模量的随机场、所述孔 隙流体体积模量的随机场、以及所述岩石剪切模量的随机场；
[0017] 第二随机场建立模块，用于利用所述岩石骨架体积模量的随机场、所述岩石颗粒 体积模量的随机场、所述孔隙流体体积模量的随机场、所述岩石剪切模量的随机场、以及所 述统计特征信息构建参数信息模量的随机场和饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量的随 机场；
[0018] 数据处理模块，用于根据所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量的随机场、所 述参数信息模量的随机场、以及所述岩石剪切模量的随机场分别计算得到所述饱和流体的 随机孔隙介质的纵波模量和所述岩石剪切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的纵 波模量、所述参数信息模量和所述岩石剪切模量的方差，以及所述饱和流体的随机孔隙介 质的纵波模量、所述参数信息模量和所述岩石剪切模量之间的协方差；
[0019] 纵波模量计算模块，用于根据所述统计特征信息中的岩石骨架体积模量、岩石颗 粒体积模量、孔隙流体体积模量、和岩石剪切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的 纵波模量和所述岩石剪切模量的均值，所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模量、所述参 数信息模量以及所述岩石剪切模量的方差，以及所述饱和流体的随机孔隙介质的纵波模 量、所述参数信息模量和所述岩石剪切模量之间的协方差计算得到饱和流体的随机孔隙介 质有效纵波模量；
[0020] 信息计算模块，用于根据所述饱和流体的随机孔隙介质有效纵波模量计算得到随 机孔隙介质模型地震波特征信息。
[0021] 本申请通过岩样预处理后的分析数据可以得到客观体现岩石物理信息的岩样的 弹性参量的统计特征信息，利用所述统计特征信息得到的饱和流体的随机孔隙介质有效纵 波模量，可以更准确的确定出地震波的速度频散和衰减信息等随机孔隙介质模型地震波特 征信息，所述速度频散和衰减信息可以有效的反映孔隙流体对地震波的影响，为提高地震 定量解释的精度提供支持。
【附图说明】
[0022] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提 下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023] 图1是本申请提供的计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的方法的一种实施例 的流程图；
[0024]图2是本申请提供的对岩样进行预处理及根据预处理后的岩样分析数据得到所述 岩样的弹性参量的统计特征信息的一种实施例的流程图；
[0025] 图3是本申请实施例提供的造岩矿物密度和体积模量交汇拟合的一种示意图；
[0026] 图4是本申请实施例提供的造岩矿物密度和剪切模量交汇拟合的一种示意图；
[0027] 图5是本申请实施例提供的所述预设修正函数的一种示意图；
[0028] 图6本申请实施例中计算得到的地震波的速度频散的一种示意图；
[0029] 图7本申请实施例中计算得到的地震波的衰减信息的一种示意图；
[0030] 图8是本申请实施例中计算得到的地震波的速度频散与现有技术的地震波的速度 频散的比较示意图；
[0031] 图9是本申请实施例中计算得到的地震波的衰减信息与现有技术的地震波的衰减 信息的比较示意图；
[0032] 图10是本申请实施例提供的计算随机孔隙介质模型地震波特征信息的装置的示 意图；
[0033] 图11是本申请实施例提供的统计特征信息获取模块的模块示意图。
【具体实施方式】
[0034] 为了使本技术领域的