CN113960664A - 一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，首先依次基于VRH边界平均模型、SCA‑DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成复杂赋存形态的水合物岩石物理建模流程，接着构建出纵波和横波反射率岩石物理模版，最后结合地震反演的纵横波阻抗验证不同赋存形态的反射率岩石物理模版定量预测水合物和游离气饱和度的方法有效性和适用性，有效提高水合物和游离气饱和度定量预测的精度。
Description
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域，涉及水合物和游离气饱和度的定量预测方法，具体涉及一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法。
背景技术
天然气水合物广泛分布于全球大多数大陆边缘的深水地区以及多年冻土地区，它在资源、环境和灾害等方面具有不可忽视的作用，因此天然气水合物地球物理表征具有十分重要的研究意义。水合物的赋存形态复杂多样，而不同的水合物赋存形态影响储层物理性质的方式又不相同，从而导致常规的地球物理表征方法难以精确刻画水合物储层。
目前，岩石物理建模被认为是建立地球物理数据与储层参数之间量化关系的有效工具。然而，实际水合物储层具有复杂微观分布形态、强各向异性和非均质分布等特征，使得水合物储层的弹性和地震响应特征呈现出非均匀变化，使得现有针对单一的赋存形态假设的岩石物理模型适用性受限。同时，水合物饱和度和微观赋存形态及游离气饱和度和饱和方式影响地震响应特征的机理仍不明确，故而缺少利用地震数据同时预测水合物和游离气饱和度及识别水合物赋存形态和游离气饱和方式的有效方法。此外，现有地震定量预测方法大多有测井数据的约束，缺少无井约束地震反演物性参数的针对性方法。
现有技术中存在如下问题：现有针对单一赋存形态假设的岩石物理模型难以准确刻画实际复杂赋存形态水合物储层；常规方法是先识别水合物主导赋存形态，然后将地震反演得到的弹性参数利用岩石物理模型转换成水合物和游离气饱和度，缺少能同时识别水合物赋存形态和游离气饱和方式及预测水合物和游离气饱和度的有效方法；现有的方法均是建立在有井约束的水合物和游离气饱和度定量预测，缺少无井约束的地震定量刻画方法。
综上所述，目前亟需开发一种新型的水合物和游离气饱和度的定量预测方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明提供了一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，首先依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成复杂赋存形态的水合物岩石物理建模流程，接着构建出纵波和横波反射率岩石物理模版，最后结合地震反演的纵横波阻抗验证不同赋存形态的反射率岩石物理模版定量预测水合物和游离气饱和度的方法有效性和适用性，有效提高水合物和游离气饱和度定量预测的精度。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的目的在于提供一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成水合物岩石物理建模流程；
(2)依据测井数据对水合物饱和度和游离气饱和度进行二维网格剖分，利用步骤(1)计算得到的纵波和横波的垂直入射反射系数，构建纵横波反射率岩石物理模版；
(3)结合叠前地震反演的纵横波阻抗对步骤(2)构建得到的纵横波反射率岩石物理模版进行反演验证。
值得说明的是，本发明所述六种水合物微观赋存形态为接触胶结、颗粒包裹、骨架支撑、孔隙充填、掺杂模式以及结核/裂缝充填，其中，VRH边界平均模型用于计算骨架支撑型水合物与固体矿物组成的混合基质，SCA-DEM模型用于计算基质与包含物型水合物，广义有效介质模型主要是用于计算接触胶结和颗粒包裹形态水合物，Wood公式计算孔隙充填水合物，Gassmann方程计算用于计算流体饱和情况下的情况，White模型用于计算裂缝充填水合物。
值得说明的是，步骤(3)所述叠前地震反演优选为叠前AVO反演。
本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，首先依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成复杂赋存形态的水合物岩石物理建模流程，接着构建出纵波和横波反射率岩石物理模版，最后结合地震反演的纵横波阻抗验证不同赋存形态的反射率岩石物理模版定量预测水合物和游离气饱和度的方法有效性和适用性，有效提高水合物和游离气饱和度定量预测的精度。
本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法通过水合物储层岩石物理模型和AVO理论构建与赋存形态相关的纵横波阻抗反射率模版，可开展不同赋存形态的水合物饱和度和不同饱和方式的游离气饱和度定量预测。
作为本发明优选的技术方案，假设水合物是固体基质的一部分，利用步骤(1)所述VRH边界平均模型计算石英、粘土和骨架支撑型水合物的固体岩石基质的体积模量Km和剪切模量μm，具体公式如下：
其中，Km表示VRH边界平均模型的体积模量，μm表示VRH边界平均模型的剪切模量，Ki表示第i种组分的体积模量，μi表示第i种组分的剪切模量；由于骨架支撑型水合物的存在，矿物骨架的体积比表示为
fi表示第i种组分的体积分数，φ表示第i种组分的孔隙度；由于骨架支撑型水合物的存在，除去骨架支撑型水合物所占孔隙后的孔隙度表示为φr＝φ(1-γmsSh)，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度。
作为本发明优选的技术方案，假设固体岩石基质和基质与包含物共存模式水合物组成“新”基质，利用步骤(1)所述SCA-DEM模型计算“新”基质的体积模量Kma和剪切模量μma，具体公式如下：
Kma＝KDEM
μma＝μDEM
其中，xj表示第j种组分的体积比，Kj表示第j种组分的体积模量，μj表示第j种组分的剪切模量，KSCA表示SCA模型计算的等效体积模量，μSCA表示SCA模型计算的等效剪切模量，Pj(xj)和Qj(xj)均表示几何因子，KDEM表示DEM模型计算的等效体积模量，μDEM表示DEM模型计算的等效剪切模量，Kma表示“新”基质的体积模量，μma表示“新”基质的剪切模量。
值得说明的是，在采用SCA模型计算KSCA与μSCA时，需要进行迭代计算，而迭代计算的初始值分别为“新”基质的体积模量Kma与“新”基质的剪切模量μma。
作为本发明优选的技术方案，利用步骤(1)所述广义有效介质模型计算接触胶结和颗粒包裹两种微观赋存形态下干岩石骨架的体积模量Kdry和剪切模量μdry，具体公式如下：
其中，Kdry表示广义有效介质模型的体积模量，μdry表示广义有效介质模型的剪切模量，φc表示临界孔隙度，Kmct表示基于改进胶结模型计算的临界孔隙度φc时的体积模量，μmct表示基于改进胶结模型计算的临界孔隙度φc时的剪切模量，广义有效介质模型的参量Z表示为
Kma表示“新”基质的体积模量，μma表示“新”基质的剪切模量；由于骨架支撑和基质与包含物共存模式的水合物存在，中间孔隙度φi表示为φi＝φ(1-Sh(γmi+γms))，φ表示第i种组分的孔隙度，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度，γmi表示基质与包含物共存型水合物的体积百分比。
具体地，当胶结物沉积在颗粒接触处时，压力相关的正则化接触胶结半径β的计算公式如下：
当胶结物均匀分布在颗粒表面时，压力相关的正则化接触胶结半径β的计算公式如下：
其中，β为压力相关的正则化接触胶结半径，β0为初始的接触半径，b为环形接触胶结半径，R为颗粒半径，φc表示临界孔隙度，φ表示第i种组分的孔隙度，n为配位数。
基于上述公式(1)和(2)，可以进一步拓展到混合胶结情形下的正则化接触胶结半径，即，当胶结物同时沉积在颗粒接触处和颗粒表面时，压力相关的正则化接触胶结半径β的计算公式如下：
当公式(3)中Wc＝0时，表示颗粒包裹模式，即，公式(3)简化为公式(2)；当公式(3)中Wc＝1时，表示接触胶结模式，即，公式(3)简化为公式(1)。
进一步地，当压力为0时，正则化接触胶结半径为α，公式(3)简化如下：
基于Langlois(2015)建立的接触胶结和Hertzian接触两种情况下的刚度表达式，可以得到广义的胶结接触刚度计算公式：
其中，Sn表示法向接触刚度，Sτ表示切向接触刚度，b为环形接触胶结半径，νma表示泊松比，μma表示“新”基质的剪切模量，校正函数f(An)、f(Aτ)、g(Aτ)分别表示如下：
对于随机排列的球形颗粒堆积体，有效体积模量Kmct和剪切模量μmct可以表示为：
因而，将公式(5)和(6)代入公式(10)和(11)中得到如下表达式：
作为本发明优选的技术方案，利用步骤(1)所述Wood公式计算孔隙充填水合物和水的混合流体的体积模量Kfl，具体公式如下：
其中，Kfl表示Wood公式的体积模量，Kh表示水合物的体积模量，Kw表示水的体积模量，Sh为孔隙充填水合物饱和度，而归一化的孔隙充填水合物饱和度表示为
γpf表示孔隙充填形态的百分比。
作为本发明优选的技术方案，利用步骤(1)所述Gassmann方程计算流体饱和情况下岩石的体积模量Ksat和剪切模量μsat，具体公式如下：
μsat＝μdry
其中，Ksat表示Gassmann方程的体积模量，μsat表示Gassmann方程的剪切模量，Kdry表示广义有效介质模型的体积模量，μdry表示广义有效介质模型的剪切模量，Kma表示“新”基质的体积模量，Kfl表示Wood公式的体积模量；有效孔隙度表示为φe＝φ(1-(γhc+γms+γmi)Sh)，φ表示第i种组分的孔隙度，γhc表示混合胶结形态的百分比，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，γmi表示基质与包含物共存型水合物的体积百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度。
作为本发明优选的技术方案，将利用步骤(1)所述Gassmann方程计算得到的流体饱和情况下岩石的体积模量Ksat和剪切模量μsat作为水饱和储层的弹性模量，将裂缝充填的部分完全看作是100％水合物饱和，利用步骤(1)所述White模型计算出各向异性水合物储层的纵横波相关速度，具体公式如下：
N＝<μ>-1
其中，<·>表示不同弹性参数的线性加权平均符号，λ和μ均为拉梅常数，可由水合物和流体饱和岩石的体积模量和剪切模量转化得到。A、C、F、L、N和Q均为中间变量，θ为裂缝倾角，ρb为体密度，Vp表示纵波速度，VSV表示垂向极化的横波速度，VSH表示横向极化的横波速度。
值得说明的是，裂缝倾角θ和体密度ρb均可以通过岩石物理体积模型计算得到。
作为本发明优选的技术方案，利用步骤(1)所述AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，具体内容如下：
纵波反射系数Rpp表示为Rpp(θ)＝A+Bsin2θ+C(tan2θ-sin2θ)，其中，A、B、C均为系数，θ表示入射角；
当θ＜30°且Vp≈2Vs时，步骤(1)所述AVO理论近似式简化为Rpp(θ)＝Rp0+(Rp0-2Rs0)sin2θ，其中，Vp表示纵波速度，Vs表示横波速度，Rp0表示纵波垂直入射情况下的反射系数，Rs0表示横波垂直入射情况下的反射系数。
本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，基于建立的复杂赋存形态水合物储层岩石物理等效模型和Aki-Richards的AVO近似公式构建的纵横波反射率模版开展水合物和游离气饱和度定量预测，具体方法是：(1)首先基于VRH边界平均模型计算石英、粘土和骨架支撑型水合物组成的固体基质弹性模量，然后利用SCA-DEM模型计算由固体基质和基质与包含物共存模式水合物组合的“新”混合基质的弹性模量，接着利用广义有效介质模型计算含接触胶结和颗粒包裹型水合物的干岩石骨架体积模量和剪切模量，再者利用Wood计算由孔隙充填型水合物和孔隙流体组成的混合流体体积模量；随后将上述计算的“新”混合基质模量、干岩石模量和混合流体模量代入Gassmann方程得到流体饱和岩石弹性模量，再利用White模型计算含裂缝充填型水合物的各向异性水合物储层弹性模量，并利用弹性模量、密度与纵横波速度之间的定量关系计算各向异性水合物储层纵横波速度；最后，结合Aki-Richards的AVO反射系数方程近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成水合物岩石物理建模流程；(2)依据测井数据确定孔隙度、水合物饱和度、游离气饱和度和泥质含量等物性参数，对水合物饱和度和游离气饱和度进行二维网格剖分，使网格中每个节点都对应特定的水合物饱和度和游离气饱和度，按照步骤(1)计算纵波和横波垂直入射反射系数，构建二维空间的网格化反射率岩石物理模版，投影测井和地震数据校正岩石物理模版，输出校正后的岩石物理模版，构建出二维反射系数岩石物理模版；(3)基于叠前AVO反演的纵波和横波阻抗计算纵横波反射系数，投影数据到岩石物理模版上，利用网格搜索法寻找与投影数据点临近的网格节点，网格节点对应的水合物饱和度和游离气饱和度即为反演的参数，即，结合构建的反射系数模版和最小二乘反演算法，基于叠前地震数据提取纵波和横波的垂直入射反射系数并预测水合物和游离气饱和度。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法通过考虑复杂水合物赋存形态，可以有效克服复杂赋存形态对弹性参数和地震响应的影响，提高地震预测水合物饱和度精度；
(2)本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法通过水合物储层岩石物理模型和AVO理论构建与赋存形态相关的纵横波阻抗反射率模版，完成的水合物岩石物理建模流程可为基于地震数据预测水合物含量和分布提供技术支撑，并为探究不同形成环境下的水合物赋存形态出现规律及其演化机制提供新的研究手段；
(3)本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法设计不同水合物赋存形态和游离气饱和方式的纵横波反射率岩石物理模版，其不仅可以识别水合物赋存形态和游离气饱和方式，而且可以为开展BSR上方水合物饱和度和BSR下方游离气饱和度的定量预测；
(4)本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法在有井和无井的情况均可以开展定量预测，为水合物钻前地震预测奠定了理论和方法基础；
(5)本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法可以发展为复杂赋存形态的纵横波反射率岩石物理模版，可以有效克服复杂赋存形态与水合物饱和度耦合影响的问题，可以为复杂赋存形态水合物储层地震定量表征提供一种非常前沿实用的方法。
附图说明
图1是本发明所述方法基于纵横波垂直入射反射率模版预测水合物和游离气饱和度的流程图；
图2是本发明所述方法基于AVO反演提取到的BSR同相轴纵横波反射系数；
图3是本发明所述方法不同水合物赋存形态和游离气均匀饱和的纵横波反射率岩石物理模版；
图4是本发明所述方法不同水合物赋存形态和游离气斑状饱和的纵横波反射率岩石物理模版；
图5是本发明所述方法基于反射率模版估算的基质与包含物共存模式水合物饱和度和均匀饱和游离气饱和度。
具体实施方式
下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
为了更好的表示解释本发明所述方法，采用图1来说明如何构建考虑六种赋存形态的纵横波反射率岩石物理模版并预测似海底反射BSR上方的水合物饱和度和BSR下方的游离气饱和度。主要步骤如下：考虑六种水合物赋存模式和两种游离气饱和方式，给定水合物和游离气饱和度、孔隙度以及泥质含量，依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型，结合AVO反射系数方程计算纵波和横波垂直入射反射系数，构建纵横波反射率岩石物理模版，投影地震数据反演的纵横波阻抗到岩石物理模版上，利用网格搜索法实现水合物饱和度和游离气饱和度的定量预测。
实施例1
本实施例提供了一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，用于估算印度洋北部马克兰增生楔区域的BSR上方水合物饱和度和BSR下方游离气饱和度，探究该方法的可行性，具体内容如下：
图2为利用地震反演得到的弹性阻抗计算的BSR同相轴上纵波和横波垂直入射反射系数。图3和图4分别为构建的六种水合物赋存形态和两种游离气饱和方式的纵横波反射率岩石物理模版。
具体地，图3a表示水合物接触胶结-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图3b表示水合物颗粒包裹-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图3c表示水合物孔隙充填-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图3d表示水合物骨架支撑-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图3e表示水合物基质与包含物共存-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图3f表示水合物裂缝充填-游离气均匀饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版；将图3a、图3b与图3c中模版线交点坐标汇总在表1中，将图3d、图3e与图3f中模版线交点坐标汇总在表2中。
表1
表2
具体地，图4a表示水合物接触胶结-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图4b表示水合物颗粒包裹-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图4c表示水合物孔隙充填-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图4d表示水合物骨架支撑-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图4e表示水合物基质与包含物共存-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版，图4f表示水合物裂缝充填-游离气斑块饱和对应的纵横波反射率岩石物理模版；将图4a、图4b与图4c中模版线交点坐标汇总在表3中，将图4d、图4e与图4f中模版线交点坐标汇总在表4中。
表3
表4
将图2计算的BSR同相轴上的纵波和横波反射系数投影到图3和图4模版上面，结果显示：在游离气均匀饱和分布模式下，水合物赋存形态为接触胶结、颗粒包裹和基质与包含物共存等形态时，投影数据点落在岩石物理模版内部。但是由于接触胶结和颗粒包裹两种形态对应的水合物饱和度远远低于10％，这与该工区呈现出的强BSR特征不相符。因此，识别的游离气饱和方式为均匀饱和，水合物赋存形态为基质与包含物共存型。最后，利用网格搜索法预测基质与包含物共存型水合物饱和度和均匀分布游离气饱和度。
如图5所示，基于岩石物理模版估算的水合物饱和度大致范围为0.11～0.27，游离气饱和度范围为0～0.13。这一结果也进一步该反射率模版不仅可以用于识别水合物赋存形态和游离气饱和方式，还可以有效定量预测水合物和游离气饱和度。
综上所述，本发明所述纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，首先依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成复杂赋存形态的水合物岩石物理建模流程，接着构建出纵波和横波反射率岩石物理模版，最后结合地震反演的纵横波阻抗验证不同赋存形态的反射率岩石物理模版定量预测水合物和游离气饱和度的方法有效性和适用性，有效提高水合物和游离气饱和度定量预测的精度。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种纵横波反射率模版估算水合物和游离气饱和度的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)依次基于VRH边界平均模型、SCA-DEM模型、广义有效介质模型、Wood公式、Gassmann方程和White模型，建立同时考虑六种水合物微观赋存形态的岩石物理等效模型并计算弹性参数，随后利用AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，完成水合物岩石物理建模流程；
(2)依据测井数据对水合物饱和度和游离气饱和度进行二维网格剖分，利用步骤(1)计算得到的纵波和横波的垂直入射反射系数，构建纵横波反射率岩石物理模版；
(3)结合叠前地震反演的纵横波阻抗对步骤(2)构建得到的纵横波反射率岩石物理模版进行反演验证。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，假设水合物是固体基质的一部分，利用步骤(1)所述VRH边界平均模型计算石英、粘土和骨架支撑型水合物的固体岩石基质的体积模量Km和剪切模量μm，具体公式如下：
其中，Km表示VRH边界平均模型的体积模量，μm表示VRH边界平均模型的剪切模量，Ki表示第i种组分的体积模量，μi表示第i种组分的剪切模量；由于骨架支撑型水合物的存在，矿物骨架的体积比表示为
fi表示第i种组分的体积分数，φ表示第i种组分的孔隙度；由于骨架支撑型水合物的存在，除去骨架支撑型水合物所占孔隙后的孔隙度表示为φr＝φ(1-γmsSh)，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，假设固体岩石基质和基质与包含物共存模式水合物组成“新”基质，利用步骤(1)所述SCA-DEM模型计算“新”基质的体积模量Kma和剪切模量μma，具体公式如下：
Kma＝KDEM
μma＝μDEM
其中，xj表示第j种组分的体积比，Kj表示第j种组分的体积模量，μj表示第j种组分的剪切模量，KSCA表示SCA模型计算的等效体积模量，μSCA表示SCA模型计算的等效剪切模量，Pj(xj)和Qj(xj)均表示几何因子，KDEM表示DEM模型计算的等效体积模量，μDEM表示DEM模型计算的等效剪切模量，Kma表示“新”基质的体积模量，μma表示“新”基质的剪切模量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，利用步骤(1)所述广义有效介质模型计算接触胶结和颗粒包裹两种微观赋存形态下干岩石骨架的体积模量Kdry和剪切模量μdry，具体公式如下：
其中，Kdry表示广义有效介质模型的体积模量，μdry表示广义有效介质模型的剪切模量，φc表示临界孔隙度，Kmct表示基于改进胶结模型计算的临界孔隙度φc时的体积模量，μmct表示基于改进胶结模型计算的临界孔隙度φc时的剪切模量，广义有效介质模型的参量Z表示为
Kma表示“新”基质的体积模量，μma表示“新”基质的剪切模量；由于骨架支撑和基质与包含物共存模式的水合物存在，中间孔隙度φi表示为φi＝φ(1-Sh(γmi+γms))，φ表示第i种组分的孔隙度，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度，γmi表示基质与包含物共存型水合物的体积百分比。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用步骤(1)所述Wood公式计算孔隙充填水合物和水的混合流体的体积模量Kfl，具体公式如下：
其中，Kfl表示Wood公式的体积模量，Kh表示水合物的体积模量，Kw表示水的体积模量，Sh为孔隙充填水合物饱和度，而归一化的孔隙充填水合物饱和度表示为
γpf表示孔隙充填形态的百分比。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，利用步骤(1)所述Gassmann方程计算流体饱和情况下岩石的体积模量Ksat和剪切模量μsat，具体公式如下：
μsat＝μdry
其中，Ksat表示Gassmann方程的体积模量，μsat表示Gassmann方程的剪切模量，Kdry表示广义有效介质模型的体积模量，μdry表示广义有效介质模型的剪切模量，Kma表示“新”基质的体积模量，Kfl表示Wood公式的体积模量；有效孔隙度表示为φe＝φ(1-(γhc+γms+γmi)Sh)，φ表示第i种组分的孔隙度，γhc表示混合胶结形态的百分比，γms表示第i种组分的骨架支撑型水合物赋存形态百分比，γmi表示基质与包含物共存型水合物的体积百分比，Sh表示第i种组分的水合物饱和度。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将利用步骤(1)所述Gassmann方程计算得到的流体饱和情况下岩石的体积模量Ksat和剪切模量μsat作为水饱和储层的弹性模量，将裂缝充填的部分完全看作是100％水合物饱和，利用步骤(1)所述White模型计算出各向异性水合物储层的纵横波相关速度，具体公式如下：
N＝<μ>-1
其中，<·>表示不同弹性参数的线性加权平均符号，λ和μ均为拉梅常数，可由水合物和流体饱和岩石的体积模量和剪切模量转化得到。A、C、F、L、N和Q均为中间变量，θ为裂缝倾角，ρb为体密度，Vp表示纵波速度，VSV表示垂向极化的横波速度，VSH表示横向极化的横波速度。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，利用步骤(1)所述AVO理论近似式计算纵波和横波的垂直入射反射系数，具体内容如下：
纵波反射系数Rpp表示为Rpp(θ)＝A+Bsin2θ+C(tan2θ-sin2θ)，其中，A、B、C均为系数，θ表示入射角；
当θ＜30°且Vp≈2Vs时，步骤(1)所述AVO理论近似式简化为Rpp(θ)＝Rp0+(Rp0-2Rs0)sin2θ，其中，Vp表示纵波速度，Vs表示横波速度，Rp0表示纵波垂直入射情况下的反射系数，Rs0表示横波垂直入射情况下的反射系数。
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