专利名称：基于三重条件约束的双相介质avo正演方法
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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。
发明内容
本发明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，本发明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。根据本发明的示例性实施例，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
本发明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
发明者吴秋波, 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