[發明專利]一種裂縫方位和強度的預測方法及系統

有效

• 申請號: 201410593374.9
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104316965A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 金其虎;余剛;萬小平
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/28;G06F19/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本申請涉及地球物理勘探領域，尤其涉及一種微裂縫方位和強度的預測方法及系統。

背景技術

隨著世界各國經濟發展對能源需求的不斷攀升，儲量大、容易勘探開采的常規能源越來越少。近20年來，隨著勘探和開發技術的不斷提高，非常規能源資源逐漸進入人們的視野。例如，美國頁巖氣的大規模開發，對提高美國能源安全、降低對外依存度、緩解天然氣供應不足等起到了積極作用。我國非常規頁巖氣資源潛力巨大，勘探開發一旦突破并形成產能，就可以緩解中國油氣資源緊張的壓力。

研究顯示，非常規頁巖氣開發除了與地層含氣量有關外，還與裂縫發育程度有關。國外非常規頁巖氣開采經驗表明，在裂縫發育程度強的儲層中進行壓裂開采，獲得高產的機會要大的多。此外，垂直于裂縫發育方向的水平開發井組要比平行于裂縫方向的水平開發井組采收率高的多。因此，研究儲層裂縫發育方位和強度，對于非常規能源資源的開發將有著非常重要的意義。

目前對裂縫方位和強度的預測方法包括：曲壽利在《全方位P波屬性裂縫檢測方法》(石油地球物理勘探，2001，36(4)：390-397)一文中提出了用波阻抗隨著方位角變化的近似方程預測裂縫發育；甘其剛等人在《振幅隨方位角變化裂縫檢測技術及其應用》(石油物探，2004，43(4)：373-376)一文中，利用振幅隨方位角的變化關系預測了川西凹陷須家河組須二段儲層的裂縫發育特征；張明等人《多分量地震裂縫預測技術進展》(天然氣地球科學，2007，18(2)：293-297)一文中，提出了利用橫波雙折射現象檢測裂縫的密度和角度。

綜上所述，目前裂縫方位和強度的預測方法主要包括以下兩種：一是通過波阻抗或振幅與方位角的近似關系預測裂縫方位和強度；二是利用橫波的雙折射現象預測裂縫方位和強度。

在實施本申請的過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：

通過波阻抗或振幅與方位角的近似關系預測裂縫方位和強度的方法忽略了地震波的入射角。實際地震波并非垂直入射，且由于震源干擾，近偏道信號信噪比較低，往往中等入射角度(5度-30度)的地震資料信噪比較高，資料較可靠；此外，目前非常規油氣勘探多采用寬方位、大偏移距離的采集觀測系統，地震記錄中存在大入射角度(30度以上)的資料。因此忽略地震波的入射角會給裂縫預測結果帶來影響；利用橫波的雙折射現象預測裂縫方位和強度的方法在實際應用中存在很多困難：一方面是橫波資料的數據信噪比和分辨率要比縱波低，難以獲得有效資料；另一方面是橫波資料獲取的成本要比縱波的高的多。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種裂縫方位和強度的預測方法及系統，在考慮地震波入射角的情況下，利用縱波資料對裂縫的方位和強度進行預測。

本申請實施例提供的一種裂縫方位和強度的預測方法是這樣實現的：

一種裂縫方位和強度的預測方法，包括：

對三維地震資料進行處理，得到疊前縱波資料；

根據所述疊前縱波資料建立速度-深度地質模型；

根據檢波點到炮點的方位角將地震道劃分為至少一個方位區域；

根據所述速度-深度地質模型，對所述方位區域內的地震道進行疊前偏移處理，生成偏移距離CRP道集；

根據所述速度-深度地質模型和所述偏移距離CRP道集，生成入射角度域CRP道集；

將所述生成的入射角度域CRP道集劃分為至少一個角度區域；

計算出各個所述方位區域中的各個所述角度區域對應的波阻抗數據；

根據裂縫參數和所述波阻抗數據的關系，得到裂縫的方位和強度。

本申請實施例還提供一種裂縫方位和強度的預測系統，包括：預處理模塊，速度-深度地質模型建立模塊，方位區域劃分模塊，偏移距離CRP道集生成模塊，入射角度域CRP道集生成模塊，角度區域劃分模塊，波阻抗數據計算模塊，裂縫參數獲取模塊，其中：

所述預處理模塊，用來三維地震資料進行處理，得到疊前縱波資料；

所述速度-深度地質模型建立模塊，用來根據所述疊前縱波資料建立速度-深度地質模型；

所述方位區域劃分模塊，用來根據檢波點到炮點的方位角將地震道劃分為至少一個方位區域；

所述偏移距離CRP道集生成模塊，用來根據所述速度-深度地質模型，對所述方位區域內的地震道進行疊前偏移處理，生成偏移距離CRP道集；

所述入射角度域CRP道集生成模塊，用來根據所述速度-深度地質模型和偏移距離CRP道集，生成入射角度域CRP道集；