[发明专利]复杂非均质储层介质中地震波衰减及速度频散预测方法

权利要求书

1.一种复杂非均质储层介质中地震波衰减及速度频散预测方法，其特征在于：所述方法包括：

(1)根据非均质储层介质的岩性、含流体性质、流体饱和度Sg对储层岩石单元进行二维岩石物理建模；

(2)在步骤(1)得到的物理模型上实施常规二维地震波传播模拟数值实验，通过施加点震源来实现弹性波在储层介质中的传播，获得每个时间层的应力场、速度场，并求取空间任意一点的应变场；

(3)完成常规二维地震波传播模拟数值实验时，记录应力场、应变场的时间记录；

(4)基于宏观平均原理求取REV单元的平均应力、应变场，即对x、z方向的应力、应变这四个参数分别用来计算，其中ψ∈{τxx,τzz,εxx,εzz}，τ表示应力张量，ε表示应变张量，N、K分别表示每个REV单元的X、Z方向的网格点数；

(5)对时间域的平均应力、应变场进行傅里叶变换计算，从而得到随频率变化的应力、应变场

(6)利用步骤(5)得到的频率域的应力、应变场求取随频率变化的二维体积模量K2D(ω)和剪切模量μ3D(ω)，再根据二维体积模量K2D(ω)和剪切模量μ3D(ω)求取随频率变化的三维体积模量，并根据P波模量Mp与体积模量、剪切模量的关系求得非均质储层单元中随频率变化的P波模量；

(7)结合REV单元的密度ρ和步骤(6)得到的P波模量求取速度频散以及地震波衰减；其中，

所述步骤(2)是这样实现的：

设定X和Z方向的空间采样间隔Δx、Δz，对所述物理模型进行网格剖分，若每个REV单元X、Z方向的长度为Lx和Ly，则每个REV单元X、Z方向的网格点数为N＝Lx/Δx+1、K＝Lz/Δz+1；

实施常规二维地震波传播模拟数值实验，然后通过数值计算得到每个时间层的X方向的正应力τxx、Z方向的正应力τzz、应力场(τxx,τzz)、X方向的质点震动速度vx、Z方向质点震动速度vz，并根据求取空间任意一点的应变场εik；

所述步骤(6)是这样实现的：

将频率域的应力、应变场代入公式中求取随频率变化的二维体积模量K2D(ω)和剪切模量μ3D(ω)，再利用公式求得随频率变化的三维体积模量，并根据P波模量Mp与体积模量、剪切模量的关系求得非均质储层单元中随频率变化的P波模量。