[发明专利]基于椭球体双重孔隙模型的岩石纵波速度预测方法

摘要

本发明提供一种基于椭球体双重孔隙模型的岩石纵波速度预测方法，包括以下步骤通过获取测井数据，实验观测数据，得到岩石物理参数，并生成岩石的干骨架模型和孔隙流体模型；建立双重孔隙介质椭球斑块饱和模型，并计算孔隙介质的势能/动能，以及内嵌入体中流体的动能和耗散方程，推导出拉格朗日方程组，并求取纵横波速度；根据平面波分析方法，得到波动方程的频散关系，并得到纵波速度频散和衰减计算公式。本发明提高了岩石纵波速度的预测准确性。

主权项

一种基于椭球体双重孔隙模型的岩石纵波速度预测方法，包括以下步骤：步骤S10，通过获取测井数据和实验观测数据，得到岩石物理参数，并生成岩石的干骨架模型和孔隙流体模型；步骤S20，以岩石的干骨架模型和孔隙流体模型为基础，建立双重孔隙介质椭球斑块饱和模型，所述双重孔隙介质椭球斑块饱和模型包括三层具有不同孔隙度和不同流体饱和的椭球壳区域模型，每层球壳代表具有不同孔隙特征和不同流体特征的区域，并计算孔隙介质的势能/动能，以及内嵌入体中流体的动能和耗散方程，推导出拉格朗日方程组，并求取纵横波速度；所述椭球斑块饱和模型包含双重孔隙和双重流体，以模拟固体骨架非均匀性和流体非均匀性同时存在的情况；所述椭球体斑块模型的波动方程建立包括以下步骤：获取椭球形嵌入体内部的流体速度特征，对双重孔隙介质中流体动能函数、耗散函数进行求取；通过哈密顿原理和拉格朗日方程，建立双重孔隙介质的波动方程；其中，所述双重孔隙介质的耗散函数为：D=12Σm=13bmΣi=13(U·i(m)-u·i)2+DL;]]>其中是耗散系数，ηm,κm,vm分别是第m层区域的流体粘性、固体骨架渗透率和第m层区域所占体积比，表示第m类孔隙区域内的流体空间位移分量，ui表示固体位移分量；DL为局域流振荡引起的耗散函数，其形式为：DL=124πη1κ1a102φ10φ1φ22ζ·12E+110η2κ2a102φ10φ1φ22(1+b102a102+c102a102)ζ·12+118{-η2κ2+η3κ3[1-(φ1φ10+φ2φ20)1/3]}(1+b102a102+c102a102)a202(φ1φ10+φ2φ20)φ20φ32ζ·22,]]>φm分别表示三个区域内部的局部孔隙度，ζ为局域流流动造成的体应变增量，表示随时间的变化率，a10,b10,c10是椭球体初始主轴半径，E是与椭球体积分有关的项；步骤S30，根据平面波分析方法，获得波动方程的频散关系，并得到纵波速度频散和衰减计算公式。