CN116522810B - 基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 - Google Patents
基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116522810B CN116522810B CN202310364514.4A CN202310364514A CN116522810B CN 116522810 B CN116522810 B CN 116522810B CN 202310364514 A CN202310364514 A CN 202310364514A CN 116522810 B CN116522810 B CN 116522810B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- model
- norris
- fracture
- dispersion
- attenuation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 130
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 105
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 89
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 29
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 49
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 25
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims description 25
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 25
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 23
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 14
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 13
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 10
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 8
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 14
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 11
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 8
- 238000011545 laboratory measurement Methods 0.000 description 7
- 238000011160 research Methods 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 238000012821 model calculation Methods 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000274177 Juniperus sabina Species 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
- G06F30/28—Design optimisation, verification or simulation using fluid dynamics, e.g. using Navier-Stokes equations or computational fluid dynamics [CFD]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2111/00—Details relating to CAD techniques
- G06F2111/10—Numerical modelling
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2113/00—Details relating to the application field
- G06F2113/08—Fluids
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F2119/00—Details relating to the type or aim of the analysis or the optimisation
- G06F2119/14—Force analysis or force optimisation, e.g. static or dynamic forces
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
- Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Computing Systems (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Algebra (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明提供了一种基于Norris‑KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，是首先将周期成层等效介质模型即Norris模型与周期成层裂缝‑孔隙等效介质模型即KG模型相结合，构建能够考虑流体饱和度信息的部分饱和裂缝‑孔隙等效介质模型即Norris‑KG模型；然后在给定参数下，利用Norris‑KG模型对流体饱和度对裂缝‑孔隙岩石的频散和衰减的影响进行分析。本发明构思合理，通过所建立的Norris‑KG裂缝‑孔隙等效介质模型对裂缝型储层的频散和衰减进行分析，具有较高的有效性和实用性，能有效分析流体运动机制对储层频散衰减的影响，能为非常规油气储层的勘探开发提供可靠的理论依据。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探技术领域，具体涉及一种基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法。
背景技术
随着油气资源量的减少以及国际形势的影响，在油气勘探领域中，非常规油气起到的作用也越发凸显出来，已成为全球石油工业可持续发展的重要接替领域。与常规油气相比，以泥页岩、致密砂岩、致密碳酸盐岩等为代表的非常规油气储层孔隙结构复杂，流体运聚机理特殊，导致其规模勘探开发难度极大。因此，准确刻画孔隙结构，探索流体运聚机理成为非常规油气地质研究的关键。
裂缝作为非常规油气储层孔隙结构不可或缺的孔隙类型，在非常规油气储层中起到重要作用，是影响储层油气产量的关键因素。在碳酸盐岩储层中，受构造及成岩作用等影响，裂缝通常较为发育，其为油气聚集提供了空间，同时将储层中的孔、洞相连，对油气运移起关键作用。对于非常规页岩油气藏，天然裂缝与压裂诱导缝极大提高了储层有效渗透率，其往往是油气运移的主要通道。因此，对裂缝进行探测和表征是此类裂缝油气藏地震勘探的重要任务之一。由于裂缝尺度通常较小，难于从地震剖面上直接对裂缝进行识别和描述，故常利用地震属性对裂缝进行探测与表征。当地震波在裂缝储层中传播时，通常会发生明显的频散、衰减及频变各向异性，故可利用这些地震属性进行裂缝探测。为此，首先需要理解地震波在裂缝储层中发生频散、衰减及频变各向异性的机制。
大量研究表明，当地震波在裂缝储层中传播时，主要的频散衰减与频变各向异性机制有两种，一种为地震波引起的流体相对于岩石骨架的运动，简称流体运动(Wave-induced fluid flow，WIFF)，另一种为地震波在裂缝表面产生的散射(Wave scattering)。
一、散射机制发展现状
地震波在裂缝表面可发生弹性散射，进而引起地震波的频散衰减与频变各向异性。针对这一机制，目前已提出一些相关理论模型对其进行描述。Mal研究了无限各向同性弹性介质中，纵波垂直入射到一个硬币型裂缝上时发生的散射。通过数值求解相应的积分方程，可获得裂缝附近及远端的应力与位移场。Martin提出了一种解决线性边界值问题的新方法，据此研究了无限弹性固体中弹性波与硬币型干裂缝之间的相互作用。类似地，Krenk等、Keogh及Martin等均对无限弹性介质中单个干裂缝的散射效应进行了研究。基于单个干裂缝的结果，根据Foldy近似可给出多裂缝分布下弹性波的散射频散、衰减及频变各向异性。Kikuchi利用Foldy近似研究了含平行随机裂缝介质中波的散射衰减。Zhang等考虑了随机分布平行硬币型裂缝之间的相互作用，通过Foldy近似给出了低频下波的散射频散衰减解析表达式。Zhang等还将这一结果推广到了全频率域范围内。对于2D裂缝介质，Kawahara研究了类似的问题。除了应用Foldy近似外，部分学者通过动态自洽理论等亦研究了平行裂缝分布下波的散射频散衰减。以上研究均假设裂缝为干裂缝，而在实际储层中，裂缝作为油气运移的重要通道，其往往充填有油气等流体。因此，有必要研究饱和流体裂缝的散射效应及引起的地震波频散衰减与频变各向异性。相对干裂缝的散射，对于饱和流体裂缝的散射的相关研究较少。Kawahara等研究了饱和平行缝的散射，重点考察了黏滞摩擦对散射频散衰减的影响。Murai对这一结果进行了扩展，考察了饱和裂缝之间的相互作用。除此之外，Sabina等及Smyshlyaev等利用动态自洽理论同样研究了饱和非黏性流体的随机分布硬币型裂缝的散射。Eriksson等利用T矩阵和Foldy近似的方法研究了相似的问题。
二、流体运动机制发展现状
当地震波在饱和单相流体的裂缝储层中传播时，其特性可明显受裂缝性质及其与背景介质孔隙空间的连通性影响。这种影响是由裂缝与背景介质之间的流体运动导致的，其是一种与频率相关的现象。在低频时，在地震波周期内，孔隙中的流体有充足的时间从裂缝流向背景介质或者从背景介质流向裂缝。相反地，在高频时，裂缝与背景介质中的流体没有充足时间进行运动。因此，裂缝在高频时较硬而在低频时较软。裂缝硬度随频率的变化导致裂缝岩石整体弹性性质随频率变化，即背景介质与裂缝中的流体运动导致地震波频散，并同时伴随由于孔隙流体黏性摩擦导致的能量耗散(地震衰减)。
裂缝与背景介质之间的流体运动导致的地震频散衰减可利用理论模型进行定量表征。根据压力梯度的空间尺度，该类模型可以分为宏观流、微观流和介观流等三种类型。其中，Gassmann方程是最基本的全局流模型。该模型给出了流体饱和孔隙岩石的等效弹性模量与介质孔隙度、干燥固体骨架体积模量、固体颗粒体积模量以及孔隙流体体积模量的关系式，不论对各向同性介质还是各向异性介质都适用。但Gassmann模型是在孔隙压力均衡的条件下提出的，仅适用于极低频的情况，因而并不能体现介质的频散衰减特性。以Biot模型为代表的全局流，其发生的频率一般都大于100KHz，远远大于地震勘探的频率范围；以Squirt流为代表的局部流在超声波频段内是非常重要的，但是在地震和测井频段内不适用。因而，介观尺度(岩石内孔隙结构或者流体的非均质体存在于孔隙尺度与波长尺度之间)下的流体运动机制被认为是地震频段内弹性波产生频散和衰减的主要原因。
近几年，对介观流衰减机制的研究主要分为两种，一种是斑块饱和衰减机制，地震波能量由基质孔隙空间向裂缝空间传播，这主要是由于裂缝和孔隙内所充填流体的属性差异造成的流体分子扩散运动造成的；另一种是松软裂缝衰减机制，这主要是由于裂缝、孔隙之间的固体属性差异造成的内部损耗，地震波能量由较柔软的裂缝空间向较硬的基质孔隙空间传播。这两种频散衰减机制在实际储层中同时存在，但对储层内地震波能量传播所产生的作用是相反的，因此，需要在裂缝-孔隙介质中同时考虑。Kong和Gurevich等通过引入归一化的裂缝流体体积模量因子，建立了介观尺度下裂缝-孔隙等效介质模型，该模型能够将介观尺度下的上述两种流体流动机制相结合，建立介质弹性系数与储层物性之间的关系式，并进一步将该模型推广到任意裂缝倾角的情况。但是该模型无法考虑储层内流体饱和度的影响，因此无法适用于实际的裂缝性储层。
综上所述，有必要对现有技术做进一步创新和完善。
发明内容
针对上述背景技术中存在的技术问题，本发明提出了一种基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其构思合理，通过所建立的Norris-KG裂缝-孔隙等效介质模型对裂缝型储层的频散和衰减进行分析，具有较高的有效性和实用性，能有效分析流体运动机制对储层频散衰减的影响，能为非常规油气储层的勘探开发提供可靠的理论依据。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，首先将周期成层等效介质模型即Norris模型与周期成层裂缝-孔隙等效介质模型即KG模型相结合，构建能够考虑流体饱和度信息的部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型即Norris-KG模型；然后在给定参数下，利用Norris-KG模型对流体饱和度对裂缝-孔隙岩石的频散和衰减的影响进行分析。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中：所述Norris-KG模型的构建是将Norris模型和KG模型相结合，首先给出垂直裂缝面方向的弹性模量，然后借助K&M插值方法，推导出Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵；具体过程为：
1)构建垂直裂缝面方向的弹性模量
推导Norris-KG模型在垂直裂缝面方向的纵波模量
2)构建任意入射角情况下的部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型
假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，从垂直裂缝面方向的纵波模量出发，对Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵即任意入射角情况下的模型弹性系数进行推导。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中,所述步骤1)的具体推导过程如下:
1.1)利用Hudson公式计算干燥裂缝-孔隙的体积模量
1.2)将KG模型在垂直裂缝面方向上的纵波模量公式中的流体体积模量分别用Kf1和Kf2代替，得到两套地层在垂直裂缝面方向的弹性系数分别为和/>
1.3)根据各向异性Gassmann理论，计算得到垂直裂缝面方向的Biot等效应力系数饱和孔隙空间模量/>和令所述公式(1)中，/>φb＝φc＝φ，kb＝kc＝k，αb＝αc＝α3，，/>ηfb＝ηf1，νc＝Sf2，/> 得到Norris-KG模型垂直裂缝面方向上的纵波模量。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中,所述步骤2)的具体推导过程如下:
2.1)利用KG模型在垂直裂缝面方向之外的模量公式，给出单层模型的完整弹性系数矩阵和/>
2.2)基于单层模型的和/>分别通过Backus平均理论和孔隙平均Backus理论求取Norris-KG综合模型在高、低频极限情况下的完整弹性系数矩阵/>和
2.3)假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，结合已有的和/>得到Norris-KG模型完整的弹性刚度系数矩阵的表达式：
上式(12)给出的是水平裂缝性储层即VTI介质的弹性系数矩阵，可计算任意入射角情况的频变纵波速度随流体饱和度的变化情况；若给定裂缝倾角θ°，根据Bond变换矩阵Mθ°，可得到任意倾角的裂缝性储层弹性系数矩阵，进而可计算任意入射角和方位角情况下裂缝性储层的纵波速度；当裂缝为垂直裂缝时，裂缝倾角为90°时的HTI介质，其完整弹性系数矩阵表达公式为：
其中，M90°是裂缝倾角为90°时的Bond变换矩阵。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中，所述的利用Norris-KG模型对流体饱和度对裂缝-孔隙岩石的频散衰减的影响分析的具体过程为：是先构建纵波的频散和衰减表达式，然后对垂直裂缝面方向的频散和衰减分析，再对任意入射角方向的频散和衰减分析；
所述构建纵波的频散和衰减表达式的具体构建过程为：
先设定干背景的体积模量和剪切模量对孔隙度的依赖性遵循Krief经验模型：
接着根据刚度系数矩阵的表达式(12)计算纵波的复速度关于入射角θ的函数：
式(15)中，
然后，纵波的相速度和衰减可由下式给出：
为了说明裂缝-孔隙模型中所包含的两种流体运动频散衰减机制，首先计算基础模型在裂缝流体压缩系数不同值下的纵波速度、品质因子Q-1和各向异性参数，然后，利用Norris-KG模型分析流体饱和度对裂缝-孔隙岩石频散和衰减的影响。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中，所述对垂直裂缝面方向的频散和衰减分析的具体过程为：分别结合Norris-KG模型在低频和高频极限情况下的纵波频散和衰减的计算结果，分析Norris-KG模型在低频和高频极限情况下的部分饱和机制的特征。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中，所述对任意入射角方向的频散衰减分析的具体过程为：
3.1)频散分析
结合不同含水饱和度值下纵波速度与频率和角度的关系，分析随入射角的增大，纵波速度的频散值变化；
3.2)衰减分析
结合不同含水饱和度下纵波衰减的频率和角度关系，分析随入射角的增大，纵波速度的衰减值变化。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中，所述Norris模型的具体构建过程为：
在Biot特征频率范围内，Norris模型在垂直地层面方向上的纵波模量的公式为：
式(1)中，ω为圆频率；H为模型周期长度；两套孔隙地层分别用下角标b、c表示，在整个模型中的占比分别为νb、νc；每套地层对应的参数表达式分别为：
Lj＝Kj+4μj/3 (3)；
上述四个参量表达式(2)-(5)分别为地层j(j＝b,c)的饱和纵波模量、固体骨架纵波模量、孔隙空间模量以及Biot等效应力系数；φj、kj分别为地层j的孔隙度、渗透率，Kfj、ηfj分别为地层j的流体体积模量、流体粘度系数，Kj、μj为地层j的固体骨架体积模量、剪切模量，与固体颗粒的体积模量Kgj和剪切模量μgj之间存在经验关系式：
上述公式(1)给出了两套孔隙地层组成的周期成层等效介质在垂直地层面方向纵波模量求取的普适性公式，在面对实际储层时，需要赋予b和c所分别代表的具体地层，才能建立具有实际物理意义的Norris模型。
所述基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其中，所述KG模型的具体构建过程为：
令b代表基质孔隙地层，c代表裂缝地层，建立Norris模型；其中，模型周期为H0，两套地层均由体积模量为Kg，剪切模量为μg，密度为ρg的固体基质所组成；基质孔隙地层占比为hb，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kb、μb，孔隙度和渗透率分别为φb0、kb0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfb0、ηfb0；裂缝地层占比为hc，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kc0、μc0，孔隙度和渗透率分别为φc0、kc0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfc0、ηfc0；模型整体孔隙度φ和渗透率k分别为：
φ＝φb0hb+φc0hc (7)；
KG模型假设裂缝地层几乎完全由裂缝所组成(φc0→1)，裂缝为非常薄(hc0→0)且松软的无限大裂缝平面，通过在所述公式(1)中引入裂缝流体指示因子F，给出模型在垂直裂缝面方向的纵波模量的公式为：
其中，上式(9)中δN0是干燥裂缝的法向柔度系数[35,36]，Cb0、Lb0、Mb0、αb0可通过所述公式(2)-(5)计算得到；
上式(9)为KG模型在垂直裂缝面方向上的纵波模量,通过数值模拟的方式验证了KG模型与Norris模型的一致性；KG模型在垂直裂缝面方向之外的模量可借助K&M插值算法，具体表达式为：
其中，上式(10)中CLow和CHigh分别是KG模型在低频和高频情况下的弹性系数矩阵。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法构思合理，通过所建立的Norris-KG裂缝-孔隙等效介质模型对裂缝型储层的频散和衰减进行分析，具有较高的有效性和实用性，能有效分析流体运动机制对储层频散衰减的影响，能为非常规油气储层的勘探开发提供可靠的理论依据，适于推广与应用。
应用本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法的结果表明：①低频情况下，由于水饱和基础模型和气饱和基础模型有充足的时间进行流体交换，所以整个模型就相当于由水和气均匀饱和的各向异性Wood模型，模型的纵波速度频散和衰减几乎为零；②高频情况下，水饱和基础模型和气饱和基础模型相当于两个单独的地层，每一个地层中背景孔隙岩石和裂缝中都被充填同样的流体，在这种情况下，每一层的频散和衰减都可以看成是被“柔顺裂缝机制”所主导，所以整个模型的纵波速度频散和衰减则主要体现了“柔顺裂缝机制”。塔里木盆地鹰山组致密碳酸盐岩实际储层岩样的实验室测量结果显示，微裂隙型样品、微裂隙-溶蚀孔隙型样品、溶蚀孔隙型样品的纵波频散计算结果与实验室测量结果的趋势一致，因此，Norris-KG模型能够对该地区致密碳酸盐岩储层的纵波速度频散进行合理的描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。
图1为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的KG模型示意图；
图2为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的Norris-KG模型示意图；
图3为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的纵波相速度(a)和逆品质因子(b)随归一化频率和Sw的变化曲线(K&G模型计算结果)图；
图4为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的纵波相速度(a)和逆品质因子(b)随归一化频率和Sw的变化曲线(K&G低频极限模型计算结果)图；
图5为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的纵波相速度(a)和逆品质因子(b)随归一化频率和Sw的变化曲线(K&G高频极限模型计算结果)图；
图6为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的入射角为(a)0°(b)30°(c)60°(d)90°时纵波速度频散曲线图；
图7为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的归一化频率(a)0.01、(b)1、(c)100和(d)10000时的纵波速度频散曲线图；
图8为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的入射角为(a)0°(b)30°(c)60°(d)90°时的纵波衰减曲线图；
图9为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的归一化频率(a)0.01、(b)1、(c)100和(d)10000时的纵波衰减曲线图；
图10为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的微裂隙型样品的纵波频散(a)和衰减(b)曲线图；
图11为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的微裂隙-溶蚀孔隙型样品的纵波频散(a)和衰减(b)曲线图；
图12为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的溶蚀孔隙型样品的纵波频散(a)和衰减(b)曲线图；
图13为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的微裂隙型样品的纵波频散计算结果(a)和测量结果(b)对比图；
图14为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的微裂隙-溶蚀孔隙型样品的纵波频散计算结果(a)和测量结果(b)对比图；
图15为本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法中涉及的溶蚀孔隙型样品的纵波频散计算结果(a)和测量结果(b)对比图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
如图1所示，本实施例提供的基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，首先将周期成层等效介质模型即Norris模型与周期成层裂缝-孔隙等效介质模型即KG模型相结合，构建能够考虑流体饱和度信息的新的裂缝-孔隙介质模型即Norris-KG模型；然后在给定参数下，利用Norris-KG模型分析流体饱和度对裂缝-孔隙岩石的频散和衰减的影响。
本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，主要包括以下步骤：
S100)构建周期成层等效介质模型(即Norris模型)
在Biot特征频率范围内，周期成层等效介质模型在垂直地层面方向上的纵波模量表达式为：
式(1)中，ω为圆频率；H为模型周期长度；两套孔隙地层分别用下角标b、c表示，在整个模型中的占比分别为νb、νc；每套地层对应的参数表达式分别为：
Lj＝Kj+4μj/3 (3)；
上述四个参量表达式(2)-(5)分别为地层j(j＝b,c)的饱和纵波模量、固体骨架纵波模量、孔隙空间模量以及Biot等效应力系数；φj、kj分别为地层j的孔隙度、渗透率，Kfj、ηfj分别为地层j的流体体积模量、流体粘度系数，Kj、μj为地层j的固体骨架体积模量、剪切模量，与固体颗粒的体积模量Kgj和剪切模量μgj之间存在经验关系式：
公式(1)给出了两套孔隙地层组成的周期成层等效介质在垂直地层面方向纵波模量求取的普适性公式，在面对实际储层时，需要赋予b和c所分别代表的具体地层，才能建立具有实际物理意义的周期成层等效介质模型。
S200)构建周期成层裂缝-孔隙等效介质模型(即KG模型)
令Norris模型中b代表基质孔隙地层，c代表裂缝地层，建立图1所示的周期成层裂缝-孔隙介质模型(以下称KG模型)。其中，模型周期为H0，两套地层均由体积模量为Kg，剪切模量为μg，密度为ρg的固体基质所组成；基质孔隙地层占比为hb，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kb、μb，孔隙度和渗透率分别为φb0、kb0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfb0、ηfb0；裂缝地层占比为hc，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kc0、μc0，孔隙度和渗透率分别为φc0、kc0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfc0、ηfc0；模型整体孔隙度φ和渗透率k分别为：
φ＝φb0hb+φc0hc (7)；
KG模型假设裂缝地层几乎完全由裂缝所组成(φc0→1)，裂缝为非常薄(hc0→0)且松软的无限大裂缝平面，通过在Norris公式(1)中引入裂缝流体指示因子F，给出模型在垂直裂缝面方向的纵波模量表达式：
其中，上式(9)中δN0是干燥裂缝的法向柔度系数，Cb0、Lb0、Mb0、αb0可通过公式(2)-(5)计算得到。
上式(9)就是KG模型在垂直裂缝面方向上的纵波模量，并被验证与Norris模型在给定参数下的一致性。其他方向的模量可借助于K&M插值算法进行计算，其具体表达式为：
其中，CLow和CHigh分别是KG模型在低频和高频情况下的弹性系数矩阵。
S300)构建部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型(即Norris-KG模型)
令Norris公式(1)中的“b”代表流体1(流体体积模量和粘度系数分别为Kf1、ηf1)饱和KG模型，“c”代表流体2(流体体积模量和粘度系数分别为Kf2、ηf2)饱和的KG模型，建立图2所示的部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型(以下称Norris-KG模型)。模型周期为H，两套地层均由相同的干燥裂缝-孔隙骨架所组成。这样，公式(1)中的地层占比νb和νc就可以分别用流体1饱和度和流体2饱和度/>代替。
基于图2所示的模型，将Norris和KG模型相结合，首先给出垂直裂缝面方向的弹性模量，然后借助于K&M插值方法，推导出Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵。
S310)推导垂直裂缝面方向的弹性模量
Norris-KG模型在垂直裂缝面方向的纵波模量的具体推导步骤如下：
S3101)利用Hudson公式计算干燥裂缝-孔隙的体积模量
S3102)将KG模型公式(9)中的流体体积模量分别用和/>代替，得到两套地层在垂直裂缝面方向的弹性系数分别为/>和/>
S3103)根据各向异性Gassmann理论，计算得到垂直裂缝面方向的Biot等效应力系数饱和孔隙空间模量/>和/>
令Norris公式(1)中，φb＝φc＝φ，kb＝kc＝k，αb＝αc＝α3，得到Norris-KG模型垂直裂缝面方向上的纵波模量：
S320)构建任意入射角情况下的Norris-KG模型
假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，从垂直裂缝面方向的纵波模量出发，对Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵(即任意入射角情况下的模型弹性系数)进行推导，其具体过程如下：
S3201)利用KG模型公式(10)给出单层模型的完整弹性系数矩阵和/>
S3202)基于单层模型的和/>分别通过Backus平均理论[40]和孔隙平均Backus理论[41]求取Norris-KG综合模型在高、低频极限情况下的完整弹性系数矩阵/>和
S3203)假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，结合已有的和/>得到Norris-KG模型完整的弹性刚度系数矩阵：
式(12)给出的是水平裂缝性储层(即VTI介质，Vertical Transverse Isotropy)的弹性系数矩阵，能够计算任意入射角情况的频变纵波速度随流体饱和度的变化情况。若给定裂缝倾角θ°，根据Bond变换矩阵Mθ°，可以得到任意倾角的裂缝性储层弹性系数矩阵，进而能够计算任意入射角和方位角情况下裂缝性储层的纵波速度。由于当裂缝为垂直裂缝时，AVO随方位的变化可以给我们提供更多关于裂缝的信息，因此本文后续的研究将主要针对裂缝倾角为90°时的HTI(Horizontal Transverse Isotropy)介质，其完整弹性系数矩阵表达式为：
其中,M90°是裂缝倾角为90°时的Bond变换矩阵。
S400)频散衰减理论分析
S410)构建纵波的频散和衰减表达式
基于以石英为颗粒材料的含水饱和砂岩(物性参数如表1所示)计算分析流体饱和度对纵波频散衰减的影响，具体参数见表1。假设干背景的体积模量和剪切模量对孔隙度的依赖性遵循Krief经验模型。
根据刚度系数矩阵的表达式(12)计算纵波的复速度关于入射角θ的函数
式中，
然后，纵波的相速度和衰减可由下式给出
为了说明裂缝-孔隙模型中所包含的两种流体运动频散衰减机制，首先计算了基础模型在裂缝流体压缩系数不同值下的纵波速度、品质因子Q-1和各向异性参数。然后，利用Norris-KG模型分析流体饱和度对裂缝-孔隙岩石频散和衰减的影响。
表1基质孔隙岩石的物性参数
S420)垂直裂缝面方向的频散衰减分析
图3是Norris-KG模型在垂直裂缝面方向的纵波频散(a)和衰减(b)随含水饱和度的变化情况。
从图3中可以看出，除了黑实线(Sw＝100％)所代表的纵波频散和衰减的趋势与KG模型在F>F*时介质的频散和衰减曲线的趋势相吻合之外，其他颜色的曲线都与F<F*时曲线的趋势一致。这表明，对于表1所给定的裂缝性储层而言，只有当储层完全被水饱和时，由Norris-KG模型计算得到的纵波频散和衰减曲线才能体现储层中流体流动机制的柔顺裂缝因素；只要储层中含有气体，那么由Norris-KG模型计算得到的纵波频散和衰减曲线中所体现的都是“部分饱和机制”。
为了进一步说明Norris-KG模型的实用性，我们分别给出了其在低频和高频极限情况下的纵波频散和衰减的计算结果，如图4和5所示。从结果中可以看出，当储层中含气时，低频模型的纵波速度频散和衰减几乎为零，而高频模型的纵波速度频散和衰减则主要体现了“柔顺裂缝机制”所导致的频散和衰减特性。这是因为，在低频情况下，水饱和基础模型和气饱和基础模型有充足的时间进行流体交换，整个模型就相当于由水和气均匀饱和的各向异性Wood模型。此时，介质内流体压力处处均衡，因此没有频散和衰减发生。而在高频情况下，水饱和基础模型和气饱和基础模型相当于两个单独的地层，每一个地层中背景孔隙岩石和裂缝中都被充填同样的流体，在这种情况下，每一层的频散和衰减都可以看成是被“柔顺裂缝机制”所主导，所以其计算结果中主要体现的就是该类衰减机制的特征。
S430)任意入射角方向的频散衰减分析
S4301)频散分析
图6和图7分别显示了不同含水饱和度值下纵波速度与频率和角度的关系。结果表明，四种不同情况下，所有线条的趋势和形状都相似。从图中可以看出，随着入射角的增大，纵波速度的频散值越来越小，这主要是由于入射角越大，地震波的入射方向越接近裂缝面的方向，此时的裂缝弱度所发挥的作用非常小。
S4302)衰减分析
图8和图9分别显示了不同含水饱和度下纵波衰减的频率和角度关系。结果表明，四种不同情况下，所有线条的趋势和形状都相似。同频散结果相对应，随着入射角的增大，纵波速度的衰减值也越来越小。
下面结合本发明基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法的应用实例，对本发明做进一步阐述：
塔里木盆地鹰山组海相碳酸盐岩储层是典型的致密碳酸盐岩储层，储层的地震弹性性质整体变化规律受岩石孔隙结构特征影响严重。通过微米CT和铸体薄片图像对塔里木盆地古城与哈拉哈塘地区奥陶系鹰三段致密碳酸盐岩样品进行了系统岩石结构与孔隙结构特征分析，结果表明，样品在孔隙结构上可以分为溶蚀孔隙型样品、微裂隙-溶蚀孔隙型样品和微裂隙型样品。且样品在地震频段内均表现出明显的频散现象(5-200Hz)，微裂隙-溶蚀孔隙型样品、微裂隙型样品与溶蚀孔隙型样品在频散与衰减特征上存在明显差异，微裂隙-溶蚀孔隙型样品具有相对较强的频散与衰减特征。
利用塔里木盆地鹰山组海相碳酸盐岩储层的样品分析结果，选定模型参数如表2、3所示。在计算时溶蚀孔隙纵横比为1，微裂隙横纵比为0.05，溶蚀孔隙型样品表示样品中孔隙均为溶蚀孔隙，微裂隙-溶蚀孔隙型样品表示岩石中溶蚀孔隙和微裂隙各占50％，微裂隙型样品表示岩石中均为微裂隙。
图10、11、12分别展示了微裂隙型样品、微裂隙-溶蚀孔隙型样品、溶蚀孔隙型样品的纵波速度频散和衰减的计算结果。为了与岩样的实验室频散测量数值进行对比，图13、14、15分别展示了微裂隙型样品、微裂隙-溶蚀孔隙型样品、溶蚀孔隙型样品在同样速度刻度值下的速度频散与实验室测量值的对比。结果表明，微裂隙型样品在含水饱和度80％、60％、20％时的计算频散值分别与压力值为15MPa、10MPa、0MPa时的实验室测量结果相对应。微裂隙-溶蚀孔隙型样品的计算频散值比较集中，与压力值为20MP和25MPa时的实验室测量结果相对应；而溶蚀孔隙型样品的计算频散值很小，这与实验室测量结果的趋势一致(图15b)，但是速度的计算值普遍偏高，这是由于我们在计算中假定溶蚀孔隙横纵比为1，而实验室测量值设定的是0.8。
因此，通过与实际储层的岩样测试结果进行对比可知，Norris-KG模型能够对该地区致密碳酸盐岩储层的纵波速度频散进行合理的描述。
表2塔里木盆地鹰山组海相碳酸盐岩储层基本物性参数
表3塔里木盆地鹰山组海相碳酸盐岩储层流体物性参数
本发明构思合理，通过所建立的Norris-KG裂缝-孔隙等效介质模型对裂缝型储层的频散和衰减进行分析，具有较高的有效性和实用性，能有效分析流体运动机制对储层频散衰减的影响，能为非常规油气储层的勘探开发提供可靠的理论依据，适于推广与应用。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其特征在于：首先将周期成层等效介质模型即Norris模型与周期成层裂缝-孔隙等效介质模型即KG模型相结合，构建能够考虑流体饱和度信息的部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型即Norris-KG模型；然后在给定参数下，利用Norris-KG模型对流体饱和度对裂缝-孔隙岩石的频散和衰减的影响进行分析；
所述Norris模型的具体构建过程为：
在Biot特征频率范围内，Norris模型在垂直地层面方向上的纵波模量的公式为：
式(1)中，ω为圆频率；H为模型周期长度；两套孔隙地层分别用下角标b、c表示，在整个模型中的占比分别为νb、νc；每套地层对应的参数表达式分别为：
Lj＝Kj+4μj/3 (3)；
上述四个参量表达式(2)-(5)分别为地层j，j＝b,c的饱和纵波模量、固体骨架纵波模量、孔隙空间模量以及Biot等效应力系数；φj、kj分别为地层j的孔隙度、渗透率，Kfj、ηfj分别为地层j的流体体积模量、流体粘度系数，Kj、μj为地层j的固体骨架体积模量、剪切模量，与固体颗粒的体积模量Kgj和剪切模量μgj之间存在经验关系式：
上述公式(1)给出了两套孔隙地层组成的周期成层等效介质在垂直地层面方向纵波模量求取的普适性公式，在面对实际储层时，需要赋予b和c所分别代表的具体地层，才能建立具有实际物理意义的Norris模型；
所述Norris-KG模型的构建是将Norris模型和KG模型相结合，首先给出垂直裂缝面方向的弹性模量，然后借助K&M插值方法，推导出Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵；具体过程为：
1)构建垂直裂缝面方向的弹性模量
推导Norris-KG模型在垂直裂缝面方向的纵波模量
2)构建任意入射角情况下的部分饱和裂缝-孔隙等效介质模型
假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，从垂直裂缝面方向的纵波模量出发，对Norris-KG模型的完整弹性系数矩阵即任意入射角情况下的模型弹性系数进行推导；
所述步骤1)的具体推导过程如下:
1.1)利用Hudson公式计算干燥裂缝-孔隙的体积模量其中i和j分别表示两个方向的分量且值均为1,2,3，4,5,6；
1.2)将KG模型在垂直裂缝面方向上的纵波模量公式中的流体体积模量分别用和/>代替，得到两套地层在垂直裂缝面方向的弹性系数分别为/>其中/>以及/>其中/>
1.3)根据各向异性Gassmann理论，计算得到垂直裂缝面方向的Biot等效应力系数饱和孔隙空间模量/>和令所述公式(1)中，/>φb＝φc＝φ，kb＝kc＝k，αb＝αc＝α3，/> 得到Norris-KG模型垂直裂缝面方向上的纵波模量；
所述步骤2)的具体推导过程如下:
2.1)利用KG模型在垂直裂缝面方向之外的模量公式，给出单层模型的完整弹性系数矩阵其中/>以及/>其中/>
2.2)基于单层模型的和/>分别通过Backus平均理论和孔隙平均Backus理论求取Norris-KG综合模型在高、低频极限情况下的完整弹性系数矩阵/>和/>其中i和j分别表示两个方向的分量且值均为1,2,3，4,5,6；
2.3)假设在裂缝-孔隙介质中，流体的能量传播方向始终垂直裂缝面，结合已有的和/>得到Norris-KG模型完整的弹性刚度系数矩阵的表达式：
其中，i和j分别表示两个方向的分量且值均为1,2,3，4,5,6；
上式(12)给出的是水平裂缝性储层即VTI介质的弹性系数矩阵，可计算任意入射角情况的频变纵波速度随流体饱和度的变化情况；若给定裂缝倾角θ0，根据Bond变换矩阵可得到任意倾角的裂缝性储层弹性系数矩阵，进而可计算任意入射角和方位角情况下裂缝性储层的纵波速度；当裂缝为垂直裂缝时，裂缝倾角为90°时的HTI介质，其完整弹性系数矩阵表达公式为：
其中，M90°是裂缝倾角为90°时的Bond变换矩阵。
2.如权利要求1所述的基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其特征在于，所述的利用Norris-KG模型对流体饱和度对裂缝-孔隙岩石的频散和衰减的影响分析的具体过程为：是先构建纵波的频散和衰减表达式，然后对垂直裂缝面方向的频散和衰减分析，再对任意入射角方向的频散和衰减分析；
所述构建纵波的频散和衰减表达式的具体构建过程为：
先设定干燥背景的体积模量和剪切模量对孔隙度的依赖性遵循Krief经验模型：
接着根据所述刚度系数矩阵的表达式(12)计算纵波的复速度关于入射角θ的函数：
式(15)中，
然后，纵波的相速度和衰减可由下式给出：
为了说明裂缝-孔隙模型中所包含的两种流体运动频散衰减机制，首先计算基础模型在裂缝流体压缩系数不同值下的纵波速度、品质因子Q-1和各向异性参数，然后，利用Norris-KG模型分析流体饱和度对裂缝-孔隙岩石频散和衰减的影响。
3.如权利要求2所述的基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其特征在于，所述对垂直裂缝面方向的频散和衰减分析的具体过程为：分别结合Norris-KG模型在低频和高频极限情况下的纵波频散和衰减的计算结果，分析Norris-KG模型在低频和高频极限情况下的部分饱和机制的特征。
4.如权利要求2所述的基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其特征在于，所述对任意入射角方向的频散和衰减分析的具体过程为：
3.1)频散分析
结合不同含水饱和度值下纵波速度与频率和角度的关系，分析随入射角的增大，纵波速度的频散值变化；
3.2)衰减分析
结合不同含水饱和度下纵波衰减的频率和角度关系，分析随入射角的增大，纵波速度的衰减值变化。
5.如权利要求1所述的基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法，其特征在于，所述KG模型的具体构建过程为：
令b代表基质孔隙地层，c代表裂缝地层，建立Norris模型；其中，模型周期为H0，两套地层均由体积模量为Kg，剪切模量为μg，密度为ρg的固体基质所组成；基质孔隙地层占比为hb，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kb、μb，孔隙度和渗透率分别为φb0、kb0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfb0、ηfb0；裂缝地层占比为hc，固体骨架体积模量和剪切模量分别为Kc0、μc0，孔隙度和渗透率分别为φc0、kc0，所充填流体的体积模量和粘度系数分别为Kfc0、ηfc0；模型整体孔隙度φ和渗透率k分别为：
φ＝φb0hb+φc0hc (7)；
KG模型假设裂缝地层孔隙度φc0→1，裂缝厚度hc0→0，即地层几乎完全由裂缝所组成，且裂缝为非常薄而松软的无限大裂缝平面，通过在所述公式(1)中引入裂缝流体指示因子F，给出模型在垂直裂缝面方向的纵波模量的公式为：
其中，上式(9)中δN0是干燥裂缝的法向柔度系数，Cb0、Lb0、Mb0、αb0可通过所述公式(2)-(5)计算得到；
上式(9)为KG模型在垂直裂缝面方向上的纵波模量,通过数值模拟的方式验证了KG模型与Norris模型的一致性；KG模型在垂直裂缝面方向之外的模量可借助K&M插值算法，具体表达式为：
其中，上式(10)中CLow和CHigh分别是KG模型在低频和高频情况下的弹性系数矩阵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310364514.4A CN116522810B (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310364514.4A CN116522810B (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116522810A CN116522810A (zh) | 2023-08-01 |
| CN116522810B true CN116522810B (zh) | 2024-01-30 |
Family
ID=87400279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310364514.4A Active CN116522810B (zh) | 2023-04-07 | 2023-04-07 | 基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116522810B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107479090A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 计算含定向裂隙孔隙介质的频变avo响应的方法及系统 |
| CN110058310A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-26 | 中国石油大学(华东) | 地震岩石的地震波速度频散及衰减预测方法及装置 |
| CN110133718A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-16 | 中国石油大学(华东) | 一种衰减各向异性流体弹性阻抗反演方法 |
| CN112505766A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-16 | 中国石油大学(华东) | 一种评价井外不同方位下裂缝发育程度的方法 |
| CN113093276A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-09 | 中国石油大学(北京) | 地震波速度频散及衰减的预测方法、装置、设备及系统 |
| CN114236609A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 河海大学 | 一种部分饱和孔裂隙介质纵波速度与衰减的预测方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9405026B2 (en) * | 2011-12-12 | 2016-08-02 | Exxonmobil Upstream Research Company | Estimation of production sweep efficiency utilizing geophysical data |
| US20210096276A1 (en) * | 2019-10-01 | 2021-04-01 | Exxonmobil Upstream Research Company | Model for Coupled Porous Flow and Geomechanics for Subsurface Simulation |
-
2023
- 2023-04-07 CN CN202310364514.4A patent/CN116522810B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107479090A (zh) * | 2016-06-08 | 2017-12-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 计算含定向裂隙孔隙介质的频变avo响应的方法及系统 |
| CN110058310A (zh) * | 2019-04-16 | 2019-07-26 | 中国石油大学(华东) | 地震岩石的地震波速度频散及衰减预测方法及装置 |
| CN110133718A (zh) * | 2019-05-16 | 2019-08-16 | 中国石油大学(华东) | 一种衰减各向异性流体弹性阻抗反演方法 |
| CN112505766A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-03-16 | 中国石油大学(华东) | 一种评价井外不同方位下裂缝发育程度的方法 |
| CN113093276A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-07-09 | 中国石油大学(北京) | 地震波速度频散及衰减的预测方法、装置、设备及系统 |
| CN114236609A (zh) * | 2021-12-17 | 2022-03-25 | 河海大学 | 一种部分饱和孔裂隙介质纵波速度与衰减的预测方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| Effect of fracture fill on frequency-dependent anisotropy of fractured porous rocks;Liyun Kong, Boris Gurevich, Yan Zhang, Yibo Wang;《Geophysical Prospecting》;第65卷(第6期);1649 - 1661 * |
| Effect of fracture fill on seismic attenuation and dispersion in fractured porous rocks;Liyun Kong, Boris Gurevich, Tobias M. M¨uller, Yibo Wang and Huizhu Yang;《Geophysical Journal International》;1679-1688 * |
| 深层―超深层碳酸盐岩储层地震预测技术研究进展与趋势;潘建国;李劲松;王宏斌;李闯;丰超;周俊峰;;中国石油勘探(第03期);160-170 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116522810A (zh) | 2023-08-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tang | A unified theory for elastic wave propagation through porous media containing cracks—An extension of Biot’s poroelastic wave theory | |
| Müller et al. | Seismic wave attenuation and dispersion resulting from wave-induced flow in porous rocks—A review | |
| Da‐Xing | A study on the rock physics model of gas reservoir in tight sandstone | |
| Gist | Fluid effects on velocity and attenuation in sandstones | |
| Berryman | Seismic wave attenuation in fluid-saturated porous media | |
| CN113075728B (zh) | 一种建立致密砂岩多尺度三维岩石物理图板的方法 | |
| Nie et al. | BISQ model based on a Kelvin-Voigt viscoelastic frame in a partially saturated porous medium | |
| Tang et al. | Experimental investigation on plugging performance of nanospheres in low-permeability reservoir with bottom water. | |
| Sell et al. | Squirt flow due to interfacial water films in hydrate bearing sediments | |
| King et al. | Velocity dispersion between ultrasonic and seismic frequencies in brine-saturated reservoir sandstones | |
| CN111695308A (zh) | 纵波速度随温度变化的变化特征的预测方法 | |
| CN116522810B (zh) | 基于Norris-KG等效介质建模的储层频散衰减分析方法 | |
| CN115061202B (zh) | 一种页岩含气性地震储层直接检测方法 | |
| Zhang et al. | Construction and validation of the upscaling model of organic-rich shale by considering water-sensitivity effects | |
| Hasheminejad et al. | Elastic wave scattering by two spherical inclusions in a poroelastic medium | |
| Vogelaar | Fluid effect on wave propagation in heterogeneous porous media | |
| DU et al. | Wavefield propagation characteristics in the fracture‐induced anisotropic double‐porosity medium | |
| Wu et al. | A patchy-saturated rock physics model for tight sandstone based on microscopic pore structures | |
| CN115308796B (zh) | 基于各向异性频散属性的页岩含气性与层理结构预测方法 | |
| Shukla et al. | Effect of capillary pressure on seismic velocities and attenuation | |
| CN107764697A (zh) | 基于孔隙介质渐进方程非线性反演的含气性检测方法 | |
| Wang et al. | Effects of the outermost boundary on acoustic waves in an artificial cased borehole | |
| CN117233845B (zh) | 多尺度岩石物理模型估算水合物饱和度的方法及系统 | |
| Wu et al. | A New Anelasticity Model for Wave Propagation in Partially Saturated Rocks. Energies 2021, 14, 7619 | |
| Ba et al. | Velocity dispersion of P waves in sandstone and carbonate: Double-porosity and local fluid flow theory |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |