[發明專利]一種基于VSP的儲層裂縫預測方法及系統

有效

• 申請號: 201410594218.4
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104316960B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 蔡志東;張慶紅;王沖;付檢剛;李霖林;崔曉杰
• 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: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 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

本申請涉及石油勘探領域，特別涉及一種基于VSP的儲層裂縫預測方法及系統。

背景技術

隨著石油天然氣資源的開發利用，常規孔隙性油氣藏儲量日益減少，開發難度逐漸增大，石油與天然氣勘探方向已經逐漸由常規油氣藏轉向特殊油氣藏。特殊油氣藏中的裂縫性油氣藏分布范圍廣，遍歷各個地質歷史時期，在勘探開發中占有重要地位。裂縫性油氣藏勘探開發的難點在于如何預測儲層巖體中裂縫的方位及發育程度。目前基于垂直地震剖面(VSP，Vertical Seismic Profiling)預測儲層裂縫的方法越來越多地受到關注。VSP屬于一種井中地震觀測技術，它在井口附近的地表上布置激發點產生地震波，通過沿井孔不同深度布置的一些多級多分量的檢波點觀測井附近地質剖面的垂直變化。

近年來，VSP設備和技術均得到持續、快速的發展。斯倫貝謝和BP公司聯合開展利用多方位變井源距VSP(Walkaway-VSP)預測儲層裂縫的研究，通過對各向異性正演模型的射線追蹤方法，反演出了目的層裂縫方位；楊飚等利用多方位等井源距VSP(Walkaround-VSP)數據計算縱橫波射線的平均速度比，并基于該比值進行了裂縫評估。

在實施本申請過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：

上述Walkway-VSP基于正演射線追蹤理論時差分析，受到模型精度和上覆地層累積效應的影響，同時激發點相對稀少，不利于統計計算，因而預測儲層裂縫的精度不高；上述Walkaround-VSP適用于對井旁地層裂縫發育情況的粗略預測，受到靜校正、時距曲線拾取精度、上覆地層速度的累積效應等諸多因素制約，預測儲層裂縫的精度也不高。

發明內容

本申請實施例的目的在于提供一種基于VSP的儲層裂縫預測方法及系統，以提高對儲層裂縫的預測精度。

本申請提供的一種基于VSP的儲層裂縫預測方法是這樣實現的：

一種基于VSP的儲層裂縫預測方法，包括：

S1：建立觀測系統并設定所述觀測系統的參數，所述觀測系統包括激發點和檢波點，所述激發點以井口為中心，呈圓形等角間距分布在地面上；所述檢波點等間距垂直分布于井中；

S2：通過所述觀測系統獲取每個激發點對應的VSP數據，所述VSP數據包括第一分量，第二分量以及第三分量，所述第一分量、第二分量以及第三分量在空間上互為正交關系；

S3：對同一深度層的每個激發點對應的第一分量和第二分量按照預設條件進行水平旋轉定向，得到定向角度序列；

S4：將所述的定向角度序列中每一個定向角度減去對應的激發點方位角，得到極化角度序列；

S5：將所述得到的極化角度序列求平均值，并將每一個極化角度減去所述平均值，得到殘余角度序列；

S6：將所述的殘余角度序列轉換為地震玫瑰圖；

S7：對每個深度層重復S3至S6步驟，得到全部深度層的儲層裂縫預測結果。

本申請還提供一種基于VSP的儲層裂縫預測系統，包括：激發點設置模塊，檢波點設置模塊，VSP數據獲取模塊，定向角度序列處理模塊，極化角度序列處理模塊，殘余角度序列處理模塊，地震玫瑰圖轉換模塊，其中：

所述激發點設置模塊，用來設置激發點的激發角間距和激發距離；

所述檢波點設置模塊，用來設置檢波點的檢波點間距和檢波點級數；

所述VSP數據獲取模塊，用來獲取VSP數據，所述VSP數據包括第一分量，第二分量以及第三分量，所述第一分量、第二分量以及第三分量在空間上互為正交關系；

所述定向角度序列處理模塊，用來對同一深度層的每個激發點對應的第一分量和第二分量按照預設條件進行水平旋轉定向，得到定向角度序列；

所述極化角度序列處理模塊，用來將所述的定向角度序列中每一個定向角度減去對應的激發點方位角，得到極化角度序列；

所述殘余角度序列處理模塊，用來將所述得到的極化角度序列求平均值，并將每一個極化角度減去所述平均值，得到殘余角度序列；

所述地震玫瑰圖轉換模塊，用來將所述的殘余角度序列轉換為地震玫瑰圖。

本申請實施例提供的一種基于VSP的儲層裂縫預測方法及系統，對每一深度層的VSP數據進行單獨處理，避免了上覆地層累積效應，最終可以利用地震玫瑰圖的形式直觀地顯示出儲層裂縫的方位及強度，提高了對儲層裂縫的預測精度。

附圖說明

圖1為本申請一實施例提供的一種基于VSP的儲層裂縫預測方法的流程圖；

圖2a為本申請一實施例中觀測系統的俯視圖；