[发明专利]基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法及系统

权利要求书

1.一种基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法，其特征在于，包括：

根据岩石矿物以及骨架孔隙流体的体积模量与剪切模量，计算岩石频变湿骨架的体积模量与剪切模量；

计算孔隙流体的频变体积模量；

根据所述孔隙流体的频变体积模量、所述岩石频变湿骨架的体积模量与剪切模量，计算岩石有效体积模量与岩石有效剪切模量；

根据所述岩石有效体积模量与所述岩石有效剪切模量，计算地震波速与衰减因子。

2.根据权利要求1所述的基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法，其中，通过公式(1)计算所述岩石频变湿骨架的体积模量：

通过公式(2)计算所述岩石频变湿骨架的剪切模量：

其中，K_mf(ω)为岩石频变湿骨架的体积模量，μ_mf(ω)为岩石频变湿骨架的剪切模量，K_h为高压下干岩石骨架的体积模量，K_m、μ_m分别为干岩石骨架的体积模量和剪切模量，K_f为孔隙流体的体积模量，K_s为固体颗粒的体积模量，为骨架软孔隙度。

3.根据权利要求1所述的基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法，其中，通过公式(3)计算所述孔隙流体的频变体积模量：

其中，为孔隙流体的频变体积模量，k为软孔隙中压力耗散波的波数，a为软孔隙半径，η为流体粘度，κ为饱和流体岩石的渗透率。

4.根据权利要求1所述的基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法，其中，通过公式(4)计算所述岩石有效体积模量：

K(ω)＝K_mf(ω)+2α²(ω)D(ω) (4)

通过公式(5)计算所述岩石有效剪切模量：

μ(ω)＝μ_mf(ω) (5)

其中，K(ω)为岩石有效体积模量，μ(ω)为岩石有效剪切模量，α(ω)与D(ω)均为计算参数，

5.根据权利要求1所述的基于双尺度模型地震波频散与衰减预测方法，其中，通过公式(6)计算所述地震波速：

通过公式(7)计算所述衰减因子：

其中，Vp(ω)为地震波速，1/Q为衰减因子，ρ_s、ρ_w、ρ_g、ρ_f分别为固体颗粒、水、空气、混合流体的密度，ρ_f＝ρ_wS_w+ρ_gS_g，为岩石硬孔隙度，Imag(Vp(ω))为地震波速的虚部，Real(Vp(ω))为地震波速的实部。

6.一种基于双尺度模型地震波频散与衰减预测系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：

根据岩石矿物以及骨架孔隙流体的体积模量与剪切模量，计算岩石频变湿骨架的体积模量与剪切模量；

计算孔隙流体的频变体积模量；

根据所述孔隙流体的频变体积模量、所述岩石频变湿骨架的体积模量与剪切模量，计算岩石有效体积模量与岩石有效剪切模量；

根据所述岩石有效体积模量与所述岩石有效剪切模量，计算地震波速与衰减因子。