[發明專利]基于微地震監測三維點集的壓裂儲層前緣、面積和體積計算方法

有效

• 申請號: 201410317648.1
• 申請日: 2014-07-04
• 公開（公告）號: CN105223611B
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 李紅梅;江潔;王維波;宮紅波;劉海寧;王興謀;董娜;徐梅;孫興剛
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G06F19/00
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司37107
• 代理人: 侯華頌

1.基于微地震監測三維點集的壓裂儲層前緣、面積和體積計算方法，其特征在于該方法包括：

步驟1，將微地震監測結果事件點的三維坐標數據投影到水平面，計算裂縫區域總體的壓裂儲層前緣(SRF) 和壓裂儲層面積(SRA) ；

步驟2，將微地震監測結果事件點在垂直方向分為多層，計算每層的壓裂儲層前緣 (SRF) 和壓裂儲層面積(SRA) ；

步驟3，將每層的壓裂儲層面積(SRA) 乘以層高，得到每層的壓裂儲層體積(SRV)，所有層的壓裂儲層體積(SRV) 求和即得到總體的壓裂儲層體積(SRV)；

計算壓裂儲層前緣(SRF) 是利用水平面上的點集，采用計算幾何學中的Alpha-shape 方法確定平面事件點的Alpha 形狀，其邊界點的連線就表示形狀的輪廓，即得到壓裂儲層前緣(SRF)。

2.根據權利要求1所述的基于微地震監測三維點集的壓裂儲層前緣、面積和體積計算方法，其特征在于：得到的壓裂儲層前緣(SRF) 是平面事件點的一個三角形剖分，計算每個三角形的面積并求和就得到壓裂儲層前緣(SRF) 形狀所表示的壓裂儲層面積(SRA)。

3.根據權利要求2 所述的基于微地震監測三維點集的壓裂儲層前緣、面積和體積計算方法，其特征在于：

在步驟1 中，采用的微地震監測結果是一系列微地震事件三維震源點組成的點集P ＝{p₁ p₂ … p_N}，其中N 是總的事件點的個數，p_i ＝ (x_i y_i z_i) 是第i 個事件點及其三維坐標，將三維點集P 投影到水平面得到對應的平面點集Q ＝ {q₁ q₂ … q_N}，其中q_i ＝ (x_i,y_i) 是第i 個平面事件點及其坐標；

針對平面點集Q，采用計算幾何學中的Alpha-shape 方法構造平面點集的Alpha 形狀，通過不斷調整Alpha-shape 方法中的可調參數α 的值，得到一個接近于真實形狀的平面點集的三角形剖分，取邊界點依次連線就得到能夠直觀地表示壓裂裂縫波及區域形狀的壓裂儲層前緣(SRF) ；

平面點集Q 的Alpha 形狀是平面點集的一個三角形剖分，按照下面的公式計算每個三角形的面積

其中， 而a,b,c 分別為三角形三條邊的邊長，將平面點集Q 的Alpha 形狀所有三角形面積求和，即得到壓裂儲層面積(SRA) ；

在步驟2 中，將三維點集P 在垂直方向上分層，根據垂向坐標的范圍，把層高h 分為M層，每層有Nk 個事件點，且第k層的三維點集為投影到水平面上得單層的平面點集采用步驟1 中相同的方法，即采用Alpha-shape 方法得到單層平面點集Qk 的Alpha 形狀，取邊界點依次連線就得第k 層的壓裂儲層前緣(SRF)，再計算得到第k 層的壓裂儲層面積(SRA) ；

在步驟3 中，利用步驟2 得到的每層的壓裂儲層面積(SRA) 再乘以層高h，就得到每層的裂縫擴散區域的體積，所有層的體積求和就得到總的壓裂儲層體積(SRV)。