CN110133725B - 地震岩石横波速度预测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地震岩石横波速度预测方法及装置，其中，该方法包括：获取地震岩石的测井数据；基于测井数据使用SCA模型确定岩石基质的等效体积模量；基于测井数据使用SCA模型确定岩石基质的剪切模量；基于测井数据确定孔隙流体的等效体积模量；基于测井数据确定岩石基质受到的有效压力；基于孔隙刚度与岩石基质的等效体积模量之比k与有效压力之间的线性关系，确定孔隙刚度；基于岩石基质的等效体积模量、孔隙流体的等效体积模量、孔隙刚度以及孔隙度，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量；基于饱和岩石的等效体积模量和岩石基质的剪切模量，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。实现了在建模中引入有效压力的影响，提高了准确性。

Description

地震岩石横波速度预测方法及装置

技术领域

本发明涉及地震岩石分析技术领域，尤其涉及一种地震岩石横波速度预测方法及装置。

背景技术

有效压力为岩石所受围压与其孔隙压力之差，是影响岩石模量以及纵横波速度的重要因素。岩石物理建模是地震岩石物理研究的一种重要手段，对于储层特征的研究和油气资源的勘探开发有指导作用。岩石物理模型是在双相介质和等效介质理论的基础上，对复杂岩石的一种等效近似，以便进行后续的岩石物理分析。岩石物理模型的准确性决定了岩石物理分析结果的正确性，进而对横波预测及叠前反演工作的精确性产生影响。

国内外实验研究表明，有效压力对岩石的模量和纵横波速度有明显的影响，随着有效压力的增加，饱和岩石的模量也会随之增大。有效压力较低时，岩石内部的裂隙首先发生闭合，使得岩石模量和速度出现较快上升，直到有效压力达到一临界值时，岩石内部的裂隙几乎完全闭合，此时继续增加有效压力，产生的影响不再明显，弹性模量和纵横波速度趋于一个常数。研究有效应力对岩石模量和纵横波速度的影响，对于开展横波预测、地层压力预测等工作具有重要意义。

现有的各向同性及各项异性岩石物理建模方法主要将岩石分为岩石基质、岩石孔隙、孔隙流体。其建模过程如下：1)对构成岩石基质的矿物模量求取平均，以此确定岩石基质的模量，如Voigt-Reuss-Hill平均，Hashin-Shtrikman界限等；2)利用Wood公式、Patchy公式等，对油、气、水等混合流体的模量求平均，得到孔隙流体的模量；3)通过SCA模型、DEM模型等方法向固体的岩石基质当中加入孔隙流体，完成对复杂岩石的等效近似；4)计算岩石的等效模量、纵横波速度等。

这种建模方法并没有考虑有效压力对岩石模量及纵横波速度的影响，对于裂缝比较发育，孔隙度较高的储层，不能真实反映岩石在不同有效压力下的状态。

目前，要得到岩石弹性模量或纵横波速度随有效应力的变化情况，需要用实验室测量的方法来获取，不仅耗时长、成本高，所得出的结果适用范围也比较小。国内外学者已提出多种描述有效应力与纵横波速度关系的经验公式，但这些公式是根据经验规律直接估计纵横波速度，所使用的经验参数对纵横波速度影响十分复杂，不同模型得到的结果也存在较大的差异，难以运用到实际生产当中。

发明内容

本发明的目的是提供一种地震岩石横波速度预测方法及装置，用于解决现有技术存在的岩石物理建模方法没有考虑有效压力对岩石模量及纵横波速度的影响的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，包括：获取地震岩石的测井数据；基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m；基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的剪切模量μ_m；基于所述测井数据确定孔隙流体的等效体积模量K_f；基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e；基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ；基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过盖斯曼(Gassmann)流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s；基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

可选地，上述确定孔隙刚度K_φ的方程组为：k＝K_φ/K_m，以及k＝G·P_e+I，其中，G为工区斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使纵波速度误差最小。

可选地，上述通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的方程组为：

和

可选地，上述确定岩石基质受到的有效压力P_e的方程为：P_e＝P_c-P_p，其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力，并且P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz，其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井得到的深度z处岩石密度。

可选地，上述基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度，包括：基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，使用各向异性SCA模型来加入干酪根和层状黏土的影响，确定得到横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA；根据所述横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA，使用E-C公式加入垂向软孔隙的影响，确定得到等效刚度矩阵

基于所述等效刚度矩阵

确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种地震岩石横波速度预测装置，包括：用于获取地震岩石的测井数据的模块；用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m的模块；用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的剪切模量μ_m的模块；用于基于所述测井数据确定孔隙流体的等效体积模量K_f的模块；用于基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块；用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块；用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块；以及，用于基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度的模块。

可选地，上述用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块，通过以下方程组确定孔隙刚度K_φ：k＝K_φ/K_m，以及k＝G·P_e+I，其中，G为工区斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使计算纵波速度与实测纵波速度之间的误差最小。

可选地，上述用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块，通过以下方程组确定所述饱和岩石的等效体积模量K_s：

和

可选地，上述用于确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块，通过以下方程确定所述有效压力P_e：P_e＝P_c-P_p，其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力，并且P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz，其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井得到的深度z处岩石密度。

根据本发明的又一个方面，还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述地震岩石横波速度预测方法的步骤。

本发明提供的地震岩石横波速度预测方法及装置，基于孔隙刚度理论，实现了将有效压力对岩石的影响引入岩石物理建模中。

附图说明

图1为根据本发明实施例的地震岩石横波速度预测方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的地震岩石横波速度预测装置的结构框图；

图3为根据本发明实施例的计算纵横波速度与实测纵横波速度对比的示意图；

图4为根据本发明实施例的计算横波速度与实测值误差分析的示意图；以及

图5为根据本发明实施例的计算机设备的示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例提出一种考虑有效压力影响的岩石物理模型，通过模拟有效压力对岩石模量的影响，进而计算出不同压力下的岩石纵横波速度，建立一种无需实验室测量即可对不同有效压力下岩石模量变化情况进行分析，进而预测横波速度的岩石物理建模方法。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种地震岩石横波速度预测方法，如图1所示，该方法包括步骤S100至步骤S114。

步骤S100，获取地震岩石的测井数据。

步骤S102，基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m。在本实施例中，可通过各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m。

在某些示例中，通过各种矿物的体积模量和体积含量确定岩石基质的等效体积模量，可选地，步骤S102中，确定岩石基质的等效体积模量K_m的方程为：

其中，c_i为岩石基质中各种矿物的体积含量，K_i为各矿物的体积模量，

为背景介质的体积模量，P^*i为包含物的几何因子。该模型每次向基质中添加一种矿物，在向基质中加入第i种矿物时，将该第i种矿物看作是包含物，基质的其他成分(之前添加的矿物等)视作背景介质。

步骤S104，基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的剪切模量μ_m。

在某些示例中，通过各种矿物的体积模量和体积含量确定岩石基质剪切模量，可选地，步骤S104中，确定岩石基质的剪切模量μ_m的方程为：

其中，c_i是各种矿物的体积含量，μ_i是各矿物的剪切模量，

为背景介质的剪切模量，Q^*i为包含物的几何因子。该模型每次向基质中添加一种矿物，在向基质中加入第i种矿物时，将该第i种矿物看作是包含物，基质的其他成分(之前添加的矿物等)视作背景介质。

步骤S106，基于所述测井数据确定孔隙流体的等效体积模量K_f。在本实施例中，孔隙流体的剪切模量为0。

在某些示例中，步骤S104中确定孔隙流体的等效体积模量K_f的方程为：

K_f＝S_wK_w+(1-S_w)K_g；

其中，K_g为孔隙流体中气体的体积模量，K_w孔隙流体中水的体积模量，S_w为孔隙流体的含水饱和度。

步骤S108，基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e。在本实施例中，考虑到地下岩层所受的围压主要来自于上覆地层压力，可由上覆地层压力和孔隙压力确定岩石基质受到的有效压力P_e。

在某些示例中，上述步骤S108确定岩石基质受到的有效压力P_e的方程可为：

P_e＝P_c-P_p；

其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力；

在某些示例中，考虑到地下岩层所受的围压主要来自于上覆地层压力，在实际应用中可以通过密度测井数据进行估算，具体的可通过以下方程确定围压P_c：

P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz；

其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井得到的深度z处岩石密度。

步骤S110，基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ。

在本实施例中，有效压力的变化会改变孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k，k与有效压力P_e大致呈线性关系。

在本实施例中，在不同工区斜率G和截距I的取值不同，实际应用中可以以纵波速度为标准，尝试多组G和I的数值，选取其中使计算纵波速度与实测纵波速度之间的误差最小的一组G和I的数值，计算得到比值k，进而计算出孔隙刚度K_φ。

在某些示例中，上述步骤S108中确定孔隙刚度K_φ的方程组为：

k＝K_φ/K_m，k＝G·P_e+I；

其中，G为工区斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使纵波速度误差最小。

步骤S112，基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s。

在本实施例中，通过Gassmann流体替换模型得到包含有效压力影响的饱和岩石的等效体积模量K_s，实现了在岩石物理模型中引入有效压力的影响。

在某些示例中，上述步骤S112中通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的方程组为：

步骤S114，基于饱和岩石的等效体积模量K_s和岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

在本实施例中，由于有效压力对岩石基质的剪切模量的影响不明显，因此确定岩石基质的剪切模量时有效压力的影响可以忽略不计，所以上述步骤S114中使用岩石基质的剪切模量μ_m作为饱和岩石的剪切模量。

在某些示例中，上述步骤S114中基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度，可包括步骤A至步骤C。

步骤A，基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，使用各向异性SCA模型来加入干酪根和层状黏土的影响，确定得到横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA。

在本实施例中，步骤A中确定横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA的方程为：

其中，I是单位张量；Cⁿ是第n种成分的刚度张量；ν_n是各向同性岩石和粘土颗粒的体积含量；

是与包含物几何形状相关的张量，可以由Lin和Mura(1973)的公式计算得到。

步骤B，根据所述横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA，使用E-C公式加入垂向软孔隙的影响，确定得到等效刚度矩阵

在本实施例中，步骤B中确定等效刚度矩阵

的方程为：

其中，φ_crack为软孔隙所占的孔隙度，

为一校正项。

步骤C，基于所述等效刚度矩阵

确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

在本实施例中，步骤C中确定饱和岩石的纵波速度和横波速度，包括：

步骤C1：由等效刚度矩阵

计算：

1)基于最终等效刚度矩阵

确定饱和岩石的静态体积模量Kb：

其中，

2)基于最终等效刚度矩阵

确定饱和岩石的各个方向的剪切模量：

G₂₃＝C₄₄；

G₁₂＝G₂₁；

G₁₃＝G₃₁；

G₂₃＝G₃₂；

其中，C_ij(i,j＝1,2,3,…)为等效刚度矩阵当中的元素。

步骤C2：按照以下公式确定纵横波速度：

其中，V_P为纵波速度，V_S为横波速度，C₃₃和C₄₄是矩阵

中的元素，ρ为密度测井得到的密度值。

使用有孔隙压力数据的测井资料进行计算，即可观察有效压力变化时岩石等效体积模量、剪切模量和纵横波速度的变化情况。

应当理解，虽然在本实施例中标注了步骤编号，但这些步骤编号并不是对本方法中步骤的执行顺序的限定，例如，在本发明实施例中，可以以任意顺序执行前述步骤S100至步骤S106，对此本实施例不再一一赘述。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种地震岩石横波速度预测装置10，如图2所示，该装置10包括：用于获取地震岩石井测数据的模块100，用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m的模块101；用于基于所述测井数据确定岩石基质的剪切模量μ_m的模块102；用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定孔隙流体的等效体积模量K_f的模块103；用于基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块104；用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块105；用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块106；以及，用于基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度的模块107。

在某些示例中，上述用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块105，通过以下方程组确定孔隙刚度K_φ：k＝K_φ/K_m，以及k＝G·P_e+I，其中，G为工区斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使纵波速度误差最小。

在某些示例中，上述用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块106，通过以下方程组确定所述饱和岩石的等效体积模量K_s：

和

在某些示例中，上述用于确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块104，通过以下方程确定所述有效压力P_e：P_e＝P_c-P_p，其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力，并且P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz，其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井数据。

图3是在某工区一口井中应用本岩石物理建模方法得到的计算纵横波速度(对应于图3中的实线部分)与实测纵横波速度(对应于图3中的虚线部分)的对比，其中，V_P为纵波速度，V_S为横波速度。从图3中可以看出，计算得到的纵横波速度与实测纵横波速度变化趋势一致，且数值差异较小。进一步的，图4为横波速度误差分布柱状图，从图4中可以看出该建模方法计算得到的计算纵横波速度与实测横波速度误差较小，符合岩石物理建模以及页岩储层横波速度预测的误差要求。

本实施例还提供一种计算机设备，如可以执行程序的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、机架式服务器、刀片式服务器、塔式服务器或机柜式服务器(包括独立的服务器，或者多个服务器所组成的服务器集群)等。本实施例的计算机设备20至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器21、处理器22，如图5所示。需要指出的是，图5仅示出了具有组件21-22的计算机设备20，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。

本实施例中，存储器21(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器21可以是计算机设备20的内部存储单元，例如该计算机设备20的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器21也可以是计算机设备20的外部存储设备，例如该计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器21还可以既包括计算机设备20的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器21通常用于存储安装于计算机设备20的操作系统和各类应用软件，例如实施例一的地震岩石横波速度预测装置10的程序代码等。此外，存储器21还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。

处理器22在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器22通常用于控制计算机设备20的总体操作。本实施例中，处理器22用于运行存储器21中存储的程序代码或者处理数据，例如运行地震岩石横波速度预测装置10，以实现实施例一的地震岩石横波速度预测方法。

本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储地震岩石横波速度预测装置10，被处理器执行时实现实施例一的地震岩石横波速度预测方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，包括：

获取地震岩石的测井数据；

基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m；

基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的剪切模量μ_m；

基于所述测井数据确定孔隙流体的等效体积模量K_f；

基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e；

基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ；

基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s；

基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

2.根据权利要求1所述的地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，确定孔隙刚度K_φ的方程组为：k＝K_φ/K_m，以及k＝G·P_e+I，其中，G为斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使计算纵波速度与实测纵波速度之间的误差最小。

3.根据权利要求1所述的地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，所述通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的方程组为：

和

4.根据权利要求1至3中任一项所述的地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，确定岩石基质受到的有效压力P_e的方程为：P_e＝P_c-P_p，其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力，并且P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz，其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井得到的深度z处地层密度值，g为重力加速度。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的地震岩石横波速度预测方法，其特征在于，基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度，包括：

基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，使用各向异性SCA模型来加入干酪根和层状黏土的影响，确定得到横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA；

根据所述横向各向同性弹性参数矩阵C^SCA，使用E-C公式加入垂向软孔隙的影响，确定得到等效刚度矩阵

基于所述等效刚度矩阵

确定饱和岩石的纵波速度和横波速度。

6.一种地震岩石横波速度预测装置，其特征在于，包括：

获取地震岩石的测井数据的模块；

用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的等效体积模量K_m的模块；

用于基于所述测井数据使用各向同性SCA模型确定岩石基质的剪切模量μ_m的模块；

用于基于所述测井数据确定孔隙流体的等效体积模量K_f的模块；

用于基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块；

用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块；

用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块；以及

用于基于所述饱和岩石的等效体积模量K_s和所述岩石基质的剪切模量μ_m，确定饱和岩石的纵波速度和横波速度的模块。

7.根据权利要求6所述的地震岩石横波速度预测装置，其特征在于，所述用于基于孔隙刚度K_φ与岩石基质的等效体积模量K_m之比k与有效压力P_e之间的线性关系，确定孔隙刚度K_φ的模块，通过以下方程组确定孔隙刚度K_φ：k＝K_φ/K_m，以及k＝G·P_e+I，其中，G为斜率，I为截距，且所述G和所述I的取值使计算纵波速度与实测纵波速度之间的误差最小。

8.根据权利要求6所述的地震岩石横波速度预测装置，其特征在于，所述用于基于岩石基质的等效体积模量K_m、孔隙流体的等效体积模量K_f、所述孔隙刚度K_φ以及孔隙度φ，通过Gassmann流体替换模型确定饱和岩石的等效体积模量K_s的模块，通过以下方程组确定所述饱和岩石的等效体积模量K_s：

和

9.根据权利要求6至8中任一项所述的地震岩石横波速度预测装置，其特征在于，所述用于基于所述测井数据确定岩石基质受到的有效压力P_e的模块，通过以下方程确定所述有效压力P_e：P_e＝P_c-P_p，其中，P_c为围压，P_p为孔隙压力，并且P_c＝P_OB＝g∫ρ(z)dz，其中，P_OB为上覆地层压力，ρ(z)为密度测井得到的深度z处地层密度值，g为重力加速度。

10.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

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