Page 69 - 《应用声学》2020年第1期

第 39 卷 第 1 期 印兴耀等： 五维地震油气识别方法 65

关系，并利用五维地震数据反演进行流体识别，本 vich [39] 在2003年将方程(1)改写为如下形式：
方法从岩石物理机制上综合考虑储层的各向异性
C s = C d + β I β J K ani , I, J = 1, 2, · · · , 6, (2)
特性以及含流体特性储层流体的影响，通过实际应 IJ IJ p
用以及流体判识敏感性定量分析发现，各向异性因 1 ∑ 3 d
其中，β I = 1 − C , I = iδ ij + (9 − i −
IJ
子 (f ani ) 有较高的流体指示敏感性，利用该方法进 3K m J=1
行五维地震流体识别可取得良好效果。 j)(1 − δ ij ), J = kδ kl + (9 − k − l)(1 − δ kl ),

ani K m
K p = . (3)
1 各向异性因子构建 ( 1 ∑ ∑ ) ( K m )
3
3
1− C d −ϕ 1−
IJ
K m K f
地下岩石是由基质、裂缝和孔隙流体组成的各 I=1 J=1
向异性多孔双相介质。孔隙流体以及裂缝的存在必 在裂缝参数较小、流体体积模量远远小于固体
然会影响岩石的力学特征，从而使介质岩石表现出 颗粒的假设下，方程(3)可以简化为
一定的弹性异常，以此从各向异性双相介质理论出 K m
K ani = ( )
发可以更好地研究孔隙流体以及裂缝对介质岩石 p K d K d K m
1 − ϕ − 1 − ∆N − ϕ
弹性参数的影响，为敏感流体因子的构建提供更好 K m K d K f
的指导。关于双相各向异性介质理论的研究，1951 K f
≈ ,
年，Gassmann [38] 在一系列假设前提下，推导出表 ϕ
K d
征双相各向异性介质弹性模量参数的 Gassmann方 β 1 = β 0 + ∆N,
K m
程，该方程表示为 ( )
K d λ
β 2 = β 3 = β 0 + ∆N,
c s ijkl = c d ijkl K m λ + 2µ
(K m δ ij − c d /3)(K m δ kl − c d /3) β 4 = β 5 = β 6 = 0. (4)
bbkl
ijaa
+ , (1)
(K m /K f )ϕ(K m − K f ) + (K m − c d /9)
ccdd 基于长波长假设条件，单组裂缝充填于各项同
其中，c s 和c d 代表流体充填以及干燥各向异性 性介质背景，可被视为有效的 HTI 介质。在裂缝法
ijkl ijkl
介质刚度矩阵，δ ij 和δ kl 代表Kronecker符号，K m 和 线平行于 x 轴的情况下，使用线性滑动理论，干燥
K f 代表固体矿物颗粒和流体等效体积模量，Gure- HTI介质刚度矩阵由方程(5)给出：
 
(λ + 2µ)(1 − ∆N) λ(1 − ∆N) λ(1 − ∆N) 0 0 0
 2 2 
 λ λ 
 λ(1 − ∆N) (λ + 2µ) − ∆N λ − ∆N 0 0 0 
 λ + 2µ λ + 2µ 
 
 2 2 
 λ λ 
λ(1 − ∆N) λ − ∆N (λ + 2µ) − ∆N 0 0 0  ,
C IJ =
λ + 2µ λ + 2µ
 
 
0 0 0 µ 0 0
 
 
0 0 0 0 µ(1 − ∆T) 0
 
 
0 0 0 0 0 µ(1 − ∆T)
(5)
其中，λ、µ是围岩的拉梅常数，裂缝参数为切向柔度 根据方程 (6)，分析裂缝以及孔隙流体的影响，
∆T 与法向柔度∆N。 按照 Russell 对流体因子构建流程 [18] ，构建各向异
将方程(5)代入方程(2)，可以求出 性因子为
λ 2 ( K d ) 2/
s
C ≈ (λ+2µ)− ∆N +K f 1 − ϕ
33 ( )
λ+2µ K m K d 2/
( ) f ani = K f 1 − ϕ
λ K d K d / K m
+ 2K f ∆N 1− ϕ,
λ + 2µ K m K m λ K d ( K d ) /
+ 2K f ∆N 1 − ϕ. (7)
C s ≈ µ. (6) λ + 2µ K m K m
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