[发明专利]基于频变反射振幅衰减预测致密气层的方法及设备

权利要求书

1.一种基于频变反射振幅衰减预测致密气层的方法，其特征在于，包括：

步骤A：通过实际储层的岩心低频测试结果与理论模型，分析油气储层衰减随频率变化的范围及特征频率；

步骤B：采用颗粒胶结模型及流体替换计算方法，确定盖层、油气储层和水层的孔弹性参数；

步骤C：采用依赖频率变化的反射波理论，正演模拟油气储层或水层在不同频率条件下反射振幅随偏移距或入射角的衰减特征；

步骤D：对实际叠前地震数据进行时频分解处理，计算得到有效频率范围的叠前时频数据体；

步骤E：标定和解释含油气储层的顶界反射同相轴，根据油气储层的特征频率，拾取叠前共中心点道集的反射振幅，进行交会分析，确定油气储层振幅频变变化剧烈的偏移距范围；

步骤F：根据交会图确定的偏移距或入射角度大小，结合频变反射振幅正演结果，计算叠前反射振幅属性参数AMO，所述AMO与所述偏移距范围内拾取的地震振幅、叠加的记录道数和零样点的记录道数相关；

步骤G：根据低频和高频衰减属性参数AAI，计算依赖频率变化的叠前反射振幅衰减指标参数FDAAI，确定FDAAI剖面的显示方式，凸显地震衰减属性，进行油气储层的位置识别，所述AAI与所述AMO和计算时间窗口内的样点个数相关，所述FDAAI与低频AAI和高频AAI相关。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

步骤A1：将实际储层的岩心样品加工成干燥样品，然后测量并确定干燥样品的孔隙度大小和重量；

步骤A2：在样品侧面粘贴应变片，进行应力-应变测试，获取岩石样品在不同频率的施加应力情况下，应变大小的实验数据；由应力和相应测量的应变数据，根据方程(1)和(2)计算得到样品的泊松比和杨氏模量，进而根据岩石物理参数关系方程(3)和(4)，将泊松比和杨氏模量转换为岩石的纵、横波速度；

其中e_v、e_h分别表示沿着岩心的轴向和径向方向的应变；σ_V表示沿岩心轴向的应力；E表示样品的杨氏模量；v表示泊松比；Vp表示纵波速度；Vs表示样品的横波速度；ρ表示样品的密度；

步骤A3：对干燥样品孔隙注入一定的水，并记录饱水样品重量以及注入水的体积；重复步骤A2，确定某一饱和度状况下测试样品的纵横波速度；

步骤A4：重复步骤A3，对样品注入水，并进行应力-应变实验测试，直至测试样品的孔隙空间全部充填水，并测得完全饱和水样品的纵、横波速度大小；

步骤A5：采用如下Cole-Cole方程(5)，对上述实验结果进行拟合分析，确定衰减峰值所对应的特征频率大小；

其中，M为饱和流体的岩石的弹性模量；下标s和∝表示岩石在静态或频率无穷大的状态；τ为驰豫时间；ω为角频率；a为模型指数系数；

由Cole-Cole方程的衰减峰值所对应的频率确定地震衰减分析频率的范围和特征频率值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

步骤B1：根据实际钻测井资料，由伽玛测井数据计算地层泥质含量，确定盖层和储层位置；由密度测井数据和中子测井数据计算地层的孔隙度，结合岩心测试数据，标定孔隙度计算结果，并根据孔隙度与渗透率关系，由孔隙度计算得到地层渗透率；根据电阻率测井数据计算地层含水饱和度；

步骤B2：根据地层泥质含量及孔隙度参数关系，计算各个深度的岩石基质模量；使用颗粒接触模型，确定干燥岩石的体积模量，根据声波测井与孔隙度参数，计算横波速度，进而确定岩石的剪切模量；

步骤B3：根据所计算的地层基质模量、干燥岩石的体积和剪切模量、地层孔隙度和饱和度，计算油气层体积模量以及饱水层的体积模量；

步骤B4：根据盖层、油气储层以及水层的深度，统计所研究地层的典型盖层、油气储层和水层的孔隙度、密度、基质体积与剪切模量、干燥体积与剪切模量以及饱和流体的体积模量弹性参数的平均值，构建油气储层地层模型。