CN113281825A - 岩石物理模型构建方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种岩石物理模型构建方法及装置，该方法包括：确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系。本发明构建的岩石物理模型，考虑水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑水合物饱和度对微观分布的影响，能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。
Description
技术领域
本发明涉及石油勘探技术领域，尤其涉及岩石物理模型构建方法及装置。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
天然气水合物具有储量巨大、埋藏浅，以及含天然气浓度高等优点，被誉为21世纪最理想的替代能源，具有巨大的发展潜力。由于天然气水合物特殊的沉积地理环境和物理学性质，对天然气水合物沉积物的岩石物性特征的研究比一般沉积物较为单薄。已发现的天然气水合物大多存在于新生代尤其是晚第三纪的松散沉积中，建立此类地层天然气水合物饱和度与弹性参数的关系，对于实际天然气水合物地震勘探、处理解释和资源评价都具有重要的意义。
实验室研究已发现天然气水合物存在表现流体的性质和固体骨架的性质的可能。现在已经研究了多种适用于模拟水合物沉积的岩石物理理论，包括加权经验公式、等效介质理论、三相Biot-type理论、修正的Biot-Gassmann理论等。
在松散天然气水合物沉积物岩石物理特征研究中，目前常用Helgerud等提出的等效介质理论预测含水合物沉积物的弹性性质。Helgerud等提出利用了水合物弹性模量等效介质理论，通过Dvorkin等人计算干海洋沉积物弹性模量的模型来计算水合物沉积物体积模量和剪切模量，然后通过Gassmann流体替换模拟饱和水合物的沉积储层的弹性特征。等效介质理论兼顾了弹性力学和统计学，考虑了传播介质的微观和宏观特性，对于裂缝、缝隙、孔隙、微孔洞等都具有广泛的实用性。
等效介质理论一般考虑松散水合物沉积物中充填水合物的分布情况有两种：(1)水合物的饱和度接近零值时，水合物悬浮在沉积物的孔隙中作为流体的一部分，不影响沉积物的岩石模量，此时水合物的微观分布可以称为悬浮模式；(2)沉积物的孔隙完全被水合物填充，水合物与周围沉积颗粒接触，作为沉积物骨架的一部分承载一部分压力负荷，减小了孔隙度，此时水合物的微观分布可以称为颗粒接触模式。
实验室研究发现，水合物微观分布与其形成条件、流体运移通道等密切相关，岩石复杂性导致在水合物孔隙中的存在形式多种多样，与颗粒可能接触也可能不接触；可能占据大的粒间孔隙，也可能分散于细粒岩石中。这就导致沉积孔隙中天然气水合物既表现流体的性质，又表现固体骨架的性质。在松散的水合物沉积物中，水合物的微观分布应当是悬浮模式和颗粒接触模式共同作用的结果。使用等效介质理论模拟时如果单纯地认为水合物的微观存在模式仅为悬浮模式或者颗粒接触模式，并未考虑水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响。即以单一的悬浮模式或者颗粒接触模型来构建岩石物理模型，会导致天然气水合物沉积物的预测结果不合理，预测结果不能很好的、准确的反映天然气水合物沉积物的岩石物理特性。
因此，现有的天然气水合物沉积物存在预测结果不合理，预测结果不能准确的反映其岩石物理特性的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种岩石物理模型构建方法，用以提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性，该岩石物理模型构建方法包括：
确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；
根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
本发明实施例还提供一种岩石物理模型构建装置，用以提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性，该岩石物理模型构建装置包括：
第一波速度确定模块，用于确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
第二波速度确定模块，用于确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；
模型构建模块，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器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岩石物理模型构建方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述岩石物理模型构建方法的计算机程序。
本发明实施例中，基于水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，构建反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度关系的岩石物理模型。本发明实施例构建的岩石物理模型，考虑了水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑了水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，因此能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法的实现流程图；
图2为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤101的实现流程图；
图3为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤201的实现流程图；
图4为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤202的实现流程图；
图5为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤102的实现流程图；
图6为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤501的实现流程图；
图7为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤502的实现流程图；
图8为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤103的实现流程图；
图9为本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤103的另一实现流程图；
图10为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置的功能模块图；
图11为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一波速度确定模块1001的结构框图；
图12为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一模量确定单元1101的结构框图；
图13为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一波速度确定单元1102的结构框图；
图14为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二波速度确定模块1002的结构框图；
图15为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二模量确定单元1401的结构框图；
图16为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二波速度确定单元1402的结构框图；
图17为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中模型构建模块1003的结构框图；
图18为本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中模型构建模块1003的另一结构框图；
图19为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的纵波速度和水合物饱和度的关系对比示意图；
图20为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的横波速度和水合物饱和度的关系对比示意图；
图21为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的泊松比和水合物饱和度的关系对比示意图；
图22为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的纵横波速度比和水合物饱和度的关系对比示意图；
图23为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用时不同影响因子参数条件下所预测的水合物沉积物的纵波速度和水合物饱和度的关系对比示意图；
图24为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用时不同影响因子参数条件下所预测的水合物沉积物的横波速度和水合物饱和度的关系对比示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
图1示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图1所示，岩石物理模型构建方法，其包括：
步骤101，确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
步骤102，确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；
步骤103，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
水合物沉积物的水合物微观分布存在悬浮模式和接触模式。为了提高水合物沉积物预测结果的准确性，本发明实施例同时考虑悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，据此分别确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。其中，为便于区分和描述，将水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的纵波速度及横波速度分别称为第一纵波速度及第一横波速度；将水合物在接触模式下的水合物沉积物的纵波速度及横波速度分别称为第二纵波速度及第二横波速度。
在确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，可根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，结合水合物沉积物的水合物饱和度，以此构建岩石物理模型。其中，构建的岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系，根据该岩石物理模型可以对水合物沉积物的岩石物理特性进行预测，提高水合物沉积物预测合理性和准确性。
其中，水合物沉积物的物性参数反映了水合物沉积物的岩石物理特性，在本发明实施例中，水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度，本领域技术人员可以理解的是，水合物沉积物的物性参数还可以包括除上述水合物沉积物的纵波速度之外的其它物性参数，例如水合物沉积物的横波速度，本发明实施例对此不作特别的限制。
可以理解的是，第一纵波速度及第一横波速度为水合物仅在悬浮模式下构建的岩石物理模型预测得到的水合物沉积物的纵波速度及横波速度；第二纵波速度及第二横波速度为水合物仅在接触模式下构建的岩石物理模型预测得到的水合物沉积物的纵波速度及横波速度；而水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度为水合物在悬浮模式及接触模式共同作用下构建的岩石物理模型预测得到的水合物沉积物的纵波速度及横波速度。此处，为描述方便，我们可以将本发明实施例构建的岩石物理模型称为改进的岩石物理模型，或者修正的岩石物理模型。
本发明实施例中，基于水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，构建反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度关系的岩石物理模型。本发明实施例构建的岩石物理模型，考虑了水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑了水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，因此能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。
图2示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤101的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高水合物在悬浮模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图2所示，步骤101，确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，包括：
步骤201，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量；
步骤202，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
在本发明实施例中，层状岩石物理模型及接触岩石物理模型为较为常见的水合物沉积物的岩石物理模型。基于该层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，能够确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。可以理解的是，为了便于描述和区分，将水合物在悬浮模式下干岩石的体积模量和剪切模量称为第一体积模量和第一剪切模量，将将水合物在接触模式下干岩石的体积模量和剪切模量称为第二体积模量和第二剪切模量(参见下文相关实施例的描述)。
在基于岩石物理模型确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量后，即可基于水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
其中，本领域技术人员可以理解的是，该层状岩石物理模型可以是常见层状岩石物理模型中的任一种或几种的组合。例如，在本发明实施例中，该层状岩石物理模型可以是Viogt-Reuss-Hill层状模型，本领域技术人员可以理解的是，该层状岩石物理模型还可以是除上述Viogt-Reuss-Hill层状模型之外的其它层状模型，例如Wyllie层状模型，或者Hashin-Shtrikman层状模型等，本发明实施例对此不作特别的限制。
其中，本领域技术人员可以理解的是，该接触岩石物理模型可以是常见接触岩石物理模型中的任一种或几种的组合。例如，在本发明实施例中，该接触岩石物理模型可以是Hertz接触模型、Mindlin接触模型以及Hertz-Mindlin接触模型，本领域技术人员可以理解的是，该接触岩石物理模型还可以是除上述Hertz-Mindlin接触模型之外的其它接触模型，例如Brandt接触模型，或者Digby接触模型，或Walton接触模型等，本发明实施例对此不作特别的限制。
另外，本领域技术人员可以理解的是，还可以通过除上述层状岩石物理模型及接触岩石物理模型之外的其它类型的岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。例如，球形孔隙岩石物理模型以及包含体岩石物理模型，本发明实施例对此不作特别的限制。其中，球形孔隙岩石物理模型可以包括基于Gassmann方程或者Biot理论的岩石物理模型，包含体岩石物理模型可以包括Hill包含体模型、Wu包含体模型、Korringa包含体模型、Kuster-Toksoz模型、Berryman包含体模型以及Xu-White模型等。
在本发明实施例中，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，能够提高水合物在悬浮模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图3示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤201的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图3所示，步骤201，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，包括：
步骤301，通过层状岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量；
步骤302，根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量；
步骤303，根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。
在确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量时，首先基于层状岩石物理模型确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量。在悬浮模式下，水合物不影响岩石固相骨架体积模量，水合物沉积物对应的固相骨架我们可以称为干岩石等效骨架。具体的，可以利用水合物沉积物中矿物组分体积以及各矿物组分体积模量，通过Viogt-Reuss-Hill层状模型计算水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量：
其中，Ka表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量，Ga表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一剪切模量，m表示水合物沉积物包括的矿物组分的数量，fi表示固体相第i种矿物组分的体积分数，Ki表示固体相第i种矿物组分的体积模量，Gi表示固体相第i种矿物组分的剪切模量。
在确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量Ka和第一剪切模量Ga后，即可以基于Hertz-Mindlin接触模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量。可以理解的是，为了便于描述和区分，将水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的等效体积模量和等效剪切模量称为第一等效体积模量和第一等效剪切模量，将将水合物在接触模式下干岩石等效骨架的体积模量和剪切模量称为第二等效体积模量和第二等效剪切模量(参见下文相关实施例的描述)。
具体的，可以通过下述公式确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量：
其中，KHMa表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一等效体积模量，GHMa表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一等效剪切模量，φc表示临界孔隙度，n表示临界孔隙度φc的配位数，Ga表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一剪切模量，P表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的等效压力，va表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的泊松比。
在确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量后，具体可以通过下述公式确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量：
其中，KDa及GDa分别表示水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，φ表示干岩石的孔隙度，φc是临界孔隙度，KHMa和GHMa分别是水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一等效体积模量及第一等效剪切模量，Ka表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量，Ga表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二剪切模量，Za表示中间变量，无实际物理意义。
在本发明实施例中，首先基于层状岩石物理模型分别确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，进而根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，最后根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，能够提高水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图4示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤202的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵横波速度，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图4所示，步骤202，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，包括：
步骤401，根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度；
步骤402，根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量；
步骤403，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量；
步骤404，根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
在确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度时，首先基于水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中的水合物饱和度。鉴于在水合物在悬浮模式下仅悬浮在孔隙中，作为流体的一部分，不影响水合物沉积物的岩石模量，此时可以通过下述公式确定水合物沉积物中的水合物饱和度：
其中，Sh表示水合物沉积物中的水合物饱和度，Ch表示水合物的体积饱和度，φ表示干岩石的孔隙度。
在确定水合物沉积物中的水合物饱和度后，具体可以通过下述公式确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量：
其中，
表示在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，Sh表示水合物沉积物中的水合物饱和度，Kh表示水合物的体积模量，Kf1表示水合物之外孔隙流体的体积模量。
在确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量
后，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换，确定水合物沉积物的第一体积模量。具体的，可以通过如下公式确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量：
其中，Ksata表示水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量，其他参数请参见上述相应公式的描述。
另外，假设采用Gsata表示水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一剪切模量，在本发明实施例中水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一剪切模量Gsata，即为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量GDa。至此，可以确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量Ksata及第一剪切模量Gsata。
最后，在得到水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量Ksata及第一剪切模量Gsata，基于上述水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量Ksata及第一剪切模量Gsata，通过下述公式分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度：
其中，Vpa表示水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度，Vsa表示水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一横波速度，Ksata及Gsata分别表示水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，ρB表示水合物沉积物的体积密度。
在本发明实施例中，首先根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度，然后根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，进而根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量，最后根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，能够进一步提高水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵横波速度，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图5示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤102的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图5所示，步骤102，确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，包括：
步骤501，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量；
步骤502，根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
在本发明实施例中，层状岩石物理模型及接触岩石物理模型即为上述图2对应实施例中的层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，具体请参照图2对应实施例的相关描述，此处不再详细赘述。
在基于岩石物理模型确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量后，即可基于水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量及第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
在本发明实施例中，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量及第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，能够提高水合物在接触模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图6示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤501的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图6所示，步骤501，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，包括：
步骤601，通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比；
步骤602，根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量；
步骤603，根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量；
步骤604，根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量。
在确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量时，首先基于干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比：
其中，Ch1表示水合物在沉积物中的相对体积百分比，Ch表示水合物的体积饱和度，φ表示干岩石的孔隙度。
在确定水合物在沉积物中的相对体积百分比Ch1后，根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，基于Viogt-Reuss-Hill层状岩石物理模型，通过如下公式确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量：
其中，Kb表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第二体积模量，Gb表示水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第二剪切模量，m表示水合物沉积物包括的矿物组分的数量，fi表示固体相第i种矿物组分的体积分数，Ki表示固体相第i种矿物组分的体积模量，Gi表示固体相第i种矿物组分的剪切模量，Ch1表示水合物在沉积物中的相对体积百分比，Kh表示水合物的体积模量，Gh表示水合物的剪切模量。
在确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量Kb和第二剪切模量Gb后，即可以基于Hertz-Mindlin接触模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量。具体的，可以通过下述公式确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量：
其中，KHMb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二等效体积模量，GHMb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二等效剪切模量，φc表示临界孔隙度，n表示临界孔隙度φc的配位数，Gb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二剪切模量，P表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的等效压力(与水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的等效压力等同)，vb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的泊松比。
至此，在确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量后，具体可以通过下述公式确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量：
其中，KDb及GDb分别表示水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，φ表示干岩石的孔隙度，φc是临界孔隙度，KHMb和GHMb分别是水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二等效体积模量及第二等效剪切模量，Kb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量，Gb表示水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二剪切模量，Zb表示中间变量，无实际物理意义。
在本发明实施例中，首先通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比，然后根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，进而根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，最后根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，能够提高确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图7示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤502的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，如图7所示，步骤502，根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，包括：
步骤701，根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量；
步骤702，根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
在确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度时，可以根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量：
其中，Ksatb表示水合物在接触模式下水合物沉积物的第二体积模量，Kfb表示在接触模式下孔隙流体的第二体积模量，其他参数请参见上述相应公式的描述。
另外，假设采用Gsatb表示水合物在接触模式下水合物沉积物的第二剪切模量，在本发明实施例中水合物在接触模式下水合物沉积物的第二剪切模量Gsatb，即为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量GDb。至此，可以确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二体积模量Ksatb及第二剪切模量Gsatb。
最后，在得到水合物在接触模式下水合物沉积物的第二体积模量Ksatb及第二剪切模量Gsatb，基于上述水合物在接触模式下水合物沉积物的第二体积模量Ksatb及第二剪切模量Gsatb，通过下述公式分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度：
其中，Vpb表示水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度，Vsb表示水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二横波速度，Ksatb及Gsatb分别表示水合物在接触模式下水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，ρB表示水合物沉积物的体积密度。
在本发明实施例中，首先根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量，最后根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，能够进一步提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图8示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤103的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了兼顾悬浮模式和接触模式共同作用下，水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，提高水合物沉积物预测结果的准确性，岩石物理模型至少包括第一岩石物理模型及第二岩石物理模。如图8所示，步骤103，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型，包括：
步骤801，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第一岩石物理模型；第一岩石物理模型反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系；及
步骤802，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第二岩石物理模型；第二岩石物理模型反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
在构建反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第一岩石物理模型时，结合1996年M.W.Lee对三相时间平均方程和三相Wood方程的加权思想，考虑水合物在悬浮模式及接触模式下的共同作用，及水合物饱和度对水合物微观分布的影响，具体的，可以根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，通过如下公式构建第一岩石物理模型：
其中，Vp表示水合物沉积物的纵波速度，Vpa表示水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，Vpb表示水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度，Sh表示水合物沉积物中水合物饱和度，n表示在接触模式下水合物饱和度对沉积物弹性参数的影响因子，其数值可由实验室人工岩心测量或者钻井取心数据拟合获得。
另外，可以根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，通过如下公式构建第二岩石物理模型：
其中，Vs表示水合物沉积物的横波速度，Vsa表示水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，Vsb表示水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度，Sh表示水合物沉积物中水合物饱和度，n表示在接触模式下水合物饱和度对沉积物弹性参数的影响因子，其数值可由实验室人工岩心测量或者钻井取心数据拟合获得。
至此，可以基于第一岩石物理模型预测得到水合物沉积物的纵波速度，基于第二岩石物理模型预测得到水合物沉积物的横波速度。
在本发明实施例中，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第一岩石物理模型；根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第二岩石物理模型，能够兼顾悬浮模式和接触模式共同作用下，水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图9示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建方法中步骤103的另一的实现流程，为便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，水合物沉积物的物性参数还包括水合物沉积物的泊松比，岩石物理模型还包括第三岩石物理模型。如图9所示，在上述图8所示模块结构的基础上，步骤103，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型，还包括：
步骤901，根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建第三岩石物理模型；第三岩石物理模型反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
在基于第一岩石物理模型预测得到水合物沉积物的纵波速度，基于第二岩石物理模型预测得到水合物沉积物的横波速度后，即可根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第三岩石物理模型。具体的，可以通过如下公式构建第三岩石物理模型：
其中，v表示水合物沉积物的泊松比，Vp表示水合物沉积物的纵波速度，Vs表示水合物沉积物的横波速度。
在本发明实施例中，根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第三岩石物理模型，能够进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
本发明实施例中还提供了一种岩石物理模型构建装置，如下面的实施例所述。由于这些装置解决问题的原理与岩石物理模型构建方法相似，因此这些装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
图10示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置的功能模块，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
参考图10，所述岩石物理模型构建装置所包含的各个模块用于执行图1对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图1以及图1对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述岩石物理模型构建装置包括第一波速度确定模块1001、第二波速度确定模块1002及模型构建模块1003。
第一波速度确定模块1001，用于确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
第二波速度确定模块1002，用于确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
模型构建模块1003，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
在本发明实施例中，第一波速度确定模块1001确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，第二波速度确定模块1002确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，进而模型构建模块1003基于水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，构建反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度关系的岩石物理模型。本发明实施例构建的岩石物理模型，考虑了水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑了水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，因此能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。
图11示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一波速度确定模块1001的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高水合物在悬浮模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图11，所述第一波速度确定模块1001所包含的各个单元用于执行图2对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图2以及图2对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第一波速度确定模块1001包括第一模量确定单元1101及第一波速度确定单元1102。
第一模量确定单元1101，用于通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。
第一波速度确定单元1102，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
在本发明实施例中，第一模量确定单元1101通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，第一波速度确定单元1102根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，能够提高水合物在悬浮模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图12示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一模量确定单元1101的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图12，所述第一模量确定单元1101所包含的各个单元用于执行图3对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图3以及图3对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第一模量确定单元1101包括骨架第一确定子单元1201、骨架第一等效确定子单元1202及干岩石第一模量确定子单元1203。
骨架第一确定子单元1201，用于通过层状岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量。
骨架第一等效确定子单元1202，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量。
干岩石第一模量确定子单元1203，用于根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。
在本发明实施例中，首先骨架第一确定子单元1201基于层状岩石物理模型分别确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，进而骨架第一等效确定子单元1202根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，最后干岩石第一模量确定子单元1203根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，能够提高水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图13示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第一波速度确定单元1102的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵横波速度，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图13，所述第一波速度确定单元1102所包含的各个单元用于执行图4对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图4以及图4对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第一波速度确定单元1102包括饱和度确定子单元1301、孔隙流体第一模量确定子单元1302、第一模量确定子单元1303及第一波速度确定子单元1304。
饱和度确定子单元1301，用于根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度。
孔隙流体第一模量确定子单元1302，用于根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定孔隙流体的第一体积模量。
第一模量确定子单元1303，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量。
第一波速度确定子单元1304，用于根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
在本发明实施例中，首先饱和度确定子单元1301根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度，然后孔隙流体第一模量确定子单元1302根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，进而第一模量确定子单元1303根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量，最后第一波速度确定子单元1304根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，能够进一步提高水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵横波速度，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图14示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二波速度确定模块1002的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图14，所述第二波速度确定模块1002所包含的各个单元用于执行图5对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图5以及图5对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第二波速度确定模块1002包括第二模量确定单元1401及第二波速度确定单元1402。
第二模量确定单元1401，用于通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量。
第二波速度确定单元1402，用于根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
在本发明实施例中，第二模量确定单元1401通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，第二波速度确定单元1402根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量及第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，能够提高水合物在接触模式下水合物沉积物的纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图15示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二模量确定单元1401的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了提高确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图15，所述第二模量确定单元1401所包含的各个单元用于执行图6对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图6以及图6对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第二模量确定单元1401包括百分比确定子单元1501、骨架第二确定子单元1502、骨架第二等效确定子单元1503及干岩石第二模量确定子单元1504。
百分比确定子单元1501，用于通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比。
骨架第二确定子单元1502，用于根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量。
骨架第二等效确定子单元1503，用于根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量。
干岩石第二模量确定子单元1504，用于根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量。
在本发明实施例中，首先百分比确定子单元1501通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比，然后骨架第二确定子单元1502根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，进而骨架第二等效确定子单元1503根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，最后干岩石第二模量确定子单元1504根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，能够提高确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图16示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中第二波速度确定单元1402的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，参考图16，所述第二波速度确定单元1402所包含的各个单元用于执行图7对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图7以及图7对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述第二波速度确定单元1402包括第二模量确定子单元1601及第二波速度确定子单元1602。
第二模量确定子单元1601，用于根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量。
第二波速度确定子单元1602，用于根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
在本发明实施例中，首先第二模量确定子单元1601根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量，最后第二波速度确定子单元1602根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，能够进一步提高确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵横波速度的准确性，进而进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图17示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中模型构建模块1003的结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了兼顾悬浮模式和接触模式共同作用下，水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，提高水合物沉积物预测结果的准确性，岩石物理模型至少包括第一岩石物理模型及第二岩石物理模型。参考图17，所述模型构建模块1003所包含的各个单元用于执行图8对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图8以及图8对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，所述模型构建模块1003包括第一模型构建单元1701及第二模型构建单元1702。
第一模型构建单元1701，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第一岩石物理模型；第一岩石物理模型反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系；及
第二模型构建单元1702，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第二岩石物理模型；第二岩石物理模型反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
在本发明实施例中，第一模型构建单元1701根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第一岩石物理模型；第二模型构建单元1702根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第二岩石物理模型，能够兼顾悬浮模式和接触模式共同作用下，水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，提高水合物沉积物预测结果的准确性。
图18示出了本发明实施例提供的岩石物理模型构建装置中模型构建模块1003的另一结构示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
在本发明的一实施例中，为了进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性，水合物沉积物的物性参数还包括水合物沉积物的泊松比，岩石物理模型还包括第三岩石物理模型。参考图18，所述模型构建模块1003所包含的各个单元用于执行图9对应实施例中的各个步骤，具体请参阅图9以及图9对应实施例中的相关描述，此处不再赘述。本发明实施例中，在上述图17所示模块结构的基础上，所述模型构建模块1003还包括第三模型构建单元1801。
第三模型构建单元1801，用于根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建第三岩石物理模型；第三岩石物理模型反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
在本发明实施例中，第三模型构建单元1801根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系的第三岩石物理模型，能够进一步提高水合物沉积物预测结果的准确性。
以下为描述方便，我们将水合物仅在悬浮模式下构建的模型称为悬浮模型，将水合物仅在接触模式下构建的模型称为接触模型，将水合物在悬浮模式及接触模式共同作用下构建的模型称为修正模型。
基于上述可以得知，悬浮模型预测得到的水合物沉积物的纵波波速和横波速度分别对应于第一纵波波速Vpa及第一横波速度Vsa；接触模型预测得到的水合物沉积物的纵波波速和横波速度分别对应于第二纵波波速Vpb及第二横波速度Vsb；修正模型预测得到的水合物沉积物的纵波波速和横波速度分别对应于纵波波速Vp及横波速度Vs。图示中的Vp泛指第一纵波波速Vpa、第二纵波波速Vpb以及纵波波速Vp；图示中的Vs泛指第一横波速度Vsa、第二横波速度Vsb及横波速度Vs。
图19为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的纵波速度和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图19所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的纵波速度与水合物饱和度的关系。从图19可以得出，悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的纵波速度均随着水合物饱和度的增加而增加。当水合物饱和度逐步趋于1时，修正模型预测得到的纵波速度逐渐接近于接触模型预测得到的纵波速度。当水合物饱和度介于0至1之间时，修正模型预测得到的纵波速度，位于悬浮模型预测得到的纵波速度与接触模型预测得到的纵波速度之间。
图20为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的横波速度和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图20所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的横波速度与水合物饱和度的关系。从图20可以得出，悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的横波速度均随着水合物饱和度的增加而增加。当水合物饱和度逐步趋于1时，修正模型预测得到的横波速度逐渐接近于接触模型预测得到的横波速度。然而，由于悬浮模型将水合物看做是流体，因此水合物饱和度的增加对横波速度的影响被忽略，导致悬浮模型预测得到的横波速度不合理。
图21为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的泊松比和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图21所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的泊松比与水合物饱和度的关系。从图21可以得出，接触模型及修正模型预测得到的横波速度均随着水合物饱和度的增加而增加，流体特征更加明显，泊松比随之减小。
图22为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用下所预测的水合物沉积物的纵横波速度比和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图22所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的纵横波速度比与水合物饱和度的关系。从图22可以得出，在水合物饱和度趋于0时，悬浮模型、接触模型及修正模型预测得到的纵横波速度比是相同的，随着水合物饱和度的增加，修正模型预测得到的纵横波速度比，介于悬浮模型预测得到的纵横波速度比与触模型预测得到的纵横波速度比之间，印证了水合物饱和度，水合物微观分布对预测结果的影响。
图23为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用时不同影响因子参数条件下所预测的水合物沉积物的纵波速度和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图23所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型在不同影响因子参数条件下(n＝1、n＝5以及n＝10)预测得到的纵波速度与水合物饱和度的关系。从图23可以得出，随着参数n的增大，修正模型的预测结果都逐渐接近接触模型，即随着参数n的增加，水合物的接触模式在沉积物水合物分布中逐渐占据主导地位。因此，可以通过修正模型中参数n定性的研究水合物的微观分布，n越大，水合物以流体形式的分布越微弱。
图24为本发明实施例提供的在悬浮模式、接触模式以及悬浮模式和接触模式共同作用时不同影响因子参数条件下所预测的水合物沉积物的横波速度和水合物饱和度的关系对比示意，为便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
如图24所示，分别反映的是悬浮模型、接触模型及修正模型在不同影响因子参数条件下(n＝1、n＝5以及n＝10)预测得到的横波速度与水合物饱和度的关系。从图24可以得出，随着参数n的增大，修正模型的预测结果都逐渐接近接触模型，即随着参数n的增加，水合物的接触模式在沉积物水合物分布中逐渐占据主导地位。因此，可以通过修正模型中参数n定性的研究水合物的微观分布，n越大，水合物以流体形式的分布越微弱。
本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器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岩石物理模型构建方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述岩石物理模型构建方法的计算机程序。
综上所述，本发明实施例中，基于水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，以及水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，构建反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度关系的岩石物理模型。本发明实施例构建的岩石物理模型，考虑了水合物悬浮模式和接触模式的共同作用，同时考虑了水合物饱和度对水合物沉积物中微观分布的影响，因此能够提高水合物沉积物预测结果的准确性，准确反映水合物沉积物的岩石物理特性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种岩石物理模型构建方法，其特征在于，包括：
确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；
根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
2.如权利要求1所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，包括：
通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量；
根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
3.如权利要求2所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量，包括：
通过层状岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量；
根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量；
根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。
4.如权利要求2所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，包括：
根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度；
根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量；
根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量；
根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
5.如权利要求1所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，包括：
通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量；
根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
6.如权利要求5所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，包括：
通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比；
根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量；
根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量；
根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量。
7.如权利要求5所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度，包括：
根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量；
根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
8.如权利要求1所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，岩石物理模型至少包括第一岩石物理模型及第二岩石物理模型，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型，包括：
根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第一岩石物理模型；第一岩石物理模型反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系；及
根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第二岩石物理模型；第二岩石物理模型反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
9.如权利要求8所述的岩石物理模型构建方法，其特征在于，水合物沉积物的物性参数还包括水合物沉积物的泊松比，岩石物理模型还包括第三岩石物理模型，根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型，还包括：
根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建第三岩石物理模型；第三岩石物理模型反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
10.一种岩石物理模型构建装置，其特征在于，包括：
第一波速度确定模块，用于确定水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度；
第二波速度确定模块，用于确定水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度；
模型构建模块，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建岩石物理模型；岩石物理模型反映水合物沉积物的物性参数与水合物饱和度的关系；水合物沉积物的物性参数至少包括水合物沉积物的纵波速度和/或横波速度。
11.如权利要求10所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第一波速度确定模块包括：
第一模量确定单元，用于通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量；
第一波速度确定单元，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及第一剪切模量，确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
12.如权利要求11所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第一模量确定单元包括：
骨架第一确定子单元，用于通过层状岩石物理模型，确定水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量；
骨架第一等效确定子单元，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石等效骨架的第一体积模量和第一剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量；
干岩石第一模量确定子单元，用于根据干岩石等效骨架的第一等效体积模量和第一等效剪切模量，确定水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量和第一剪切模量。
13.如权利要求11所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第一波速度确定单元包括：
饱和度确定子单元，用于根据水合物的体积饱和度及干岩石的孔隙度，确定水合物沉积物中水合物饱和度；
孔隙流体第一模量确定子单元，用于根据水合物沉积物中水合物饱和度与水合物的体积模量，以及水合物之外孔隙流体的体积模量，确定水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量；
第一模量确定子单元，用于根据水合物在悬浮模式下干岩石的第一体积模量及水合物在悬浮模式下孔隙流体的第一体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第一体积模量；水合物沉积物的第一剪切模量为水合物在悬浮模式下干岩石的第一剪切模量；
第一波速度确定子单元，用于根据水合物沉积物的第一体积模量及第一剪切模量，分别确定水合物在悬浮模式下的水合物沉积物的第一纵波速度及第一横波速度。
14.如权利要求10所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第二波速度确定模块包括：
第二模量确定单元，用于通过层状岩石物理模型及接触岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量；
第二波速度确定单元，用于根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量，确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
15.如权利要求14所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第二模量确定单元包括：
百分比确定子单元，用于通过干岩石的孔隙度及水合物的体积饱和度，确定水合物在沉积物中的相对体积百分比；
骨架第二确定子单元，用于根据水合物的体积模量与剪切模量及水合物在沉积物中的相对体积百分比，通过层状岩石物理模型，确定水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量；
骨架第二等效确定子单元，用于根据水合物在接触模式下干岩石等效骨架的第二体积模量和第二剪切模量，通过接触岩石物理模型，确定干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量；
干岩石第二模量确定子单元，用于根据干岩石等效骨架的第二等效体积模量和第二等效剪切模量，确定水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量和第二剪切模量。
16.如权利要求14所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，第二波速度确定单元包括：
第二模量确定子单元，用于根据水合物在接触模式下干岩石的第二体积模量，及干岩石等效骨架的第二等效体积模量，基于Gassmann方程的流体替换确定水合物沉积物的第二体积模量；水合物沉积物的第二剪切模量为水合物在接触模式下干岩石的第二剪切模量；
第二波速度确定子单元，用于根据水合物沉积物的第二体积模量及第二剪切模量，分别确定水合物在接触模式下的水合物沉积物的第二纵波速度及第二横波速度。
17.如权利要求10所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，岩石物理模型至少包括第一岩石物理模型及第二岩石物理模型，模型构建模块包括：
第一模型构建单元，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一纵波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二纵波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第一岩石物理模型；第一岩石物理模型反映水合物沉积物的纵波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系；及
第二模型构建单元，用于根据水合物在悬浮模式下水合物沉积物的第一横波速度，水合物在接触模式下水合物沉积物的第二横波速度及水合物沉积物中水合物饱和度，构建第二岩石物理模型；第二岩石物理模型反映水合物沉积物的横波速度与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
18.如权利要求17所述的岩石物理模型构建装置，其特征在于，水合物沉积物的物性参数还包括水合物沉积物的泊松比，岩石物理模型还包括第三岩石物理模型，模型构建模块还包括：
第三模型构建单元，用于根据水合物沉积物的纵波速度及横波速度，构建第三岩石物理模型；第三岩石物理模型反映水合物沉积物的泊松比与水合物沉积物中水合物饱和度的关系。
19.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至9任一所述岩石物理模型构建方法。
20.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至9任一所述岩石物理模型构建方法的计算机程序。
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