[發(fā)明專利]一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410594218.4
• 申請(qǐng)日: 2014-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN104316960B
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡志東;張慶紅;王沖;付檢剛;李霖林;崔曉杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司;中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11127
• 代理人: 黨曉林,李永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及石油勘探領(lǐng)域，特別涉及一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著石油天然氣資源的開發(fā)利用，常規(guī)孔隙性油氣藏儲(chǔ)量日益減少，開發(fā)難度逐漸增大，石油與天然氣勘探方向已經(jīng)逐漸由常規(guī)油氣藏轉(zhuǎn)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(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期，在勘探開發(fā)中占有重要地位。裂縫性油氣藏勘探開發(fā)的難點(diǎn)在于如何預(yù)測(cè)儲(chǔ)層巖體中裂縫的方位及發(fā)育程度。目前基于垂直地震剖面(VSP，Vertical Seismic Profiling)預(yù)測(cè)儲(chǔ)層裂縫的方法越來越多地受到關(guān)注。VSP屬于一種井中地震觀測(cè)技術(shù)，它在井口附近的地表上布置激發(fā)點(diǎn)產(chǎn)生地震波，通過沿井孔不同深度布置的一些多級(jí)多分量的檢波點(diǎn)觀測(cè)井附近地質(zhì)剖面的垂直變化。

近年來，VSP設(shè)備和技術(shù)均得到持續(xù)、快速的發(fā)展。斯倫貝謝和BP公司聯(lián)合開展利用多方位變井源距VSP(Walkaway-VSP)預(yù)測(cè)儲(chǔ)層裂縫的研究，通過對(duì)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(shù)據(jù)計(jì)算縱橫波射線的平均速度比，并基于該比值進(jìn)行了裂縫評(píng)估。

在實(shí)施本申請(qǐng)過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下問題：

上述Walkway-VSP基于正演射線追蹤理論時(shí)差分析，受到模型精度和上覆地層累積效應(yīng)的影響，同時(shí)激發(fā)點(diǎn)相對(duì)稀少，不利于統(tǒng)計(jì)計(jì)算，因而預(yù)測(cè)儲(chǔ)層裂縫的精度不高；上述Walkaround-VSP適用于對(duì)井旁地層裂縫發(fā)育情況的粗略預(yù)測(cè)，受到靜校正、時(shí)距曲線拾取精度、上覆地層速度的累積效應(yīng)等諸多因素制約，預(yù)測(cè)儲(chǔ)層裂縫的精度也不高。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)，以提高對(duì)儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)精度。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法，包括：

S1：建立觀測(cè)系統(tǒng)并設(shè)定所述觀測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)，所述觀測(cè)系統(tǒng)包括激發(fā)點(diǎn)和檢波點(diǎn)，所述激發(fā)點(diǎn)以井口為中心，呈圓形等角間距分布在地面上；所述檢波點(diǎn)等間距垂直分布于井中；

S2：通過所述觀測(cè)系統(tǒng)獲取每個(gè)激發(fā)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的VSP數(shù)據(jù)，所述VSP數(shù)據(jù)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(guān)系；

S3：對(duì)同一深度層的每個(gè)激發(fā)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一分量和第二分量按照預(yù)設(shè)條件進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)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(gè)定向角度減去對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)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(gè)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(zhuǎn)換為地震玫瑰圖；

S7：對(duì)每個(gè)深度層重復(fù)S3至S6步驟，得到全部深度層的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)結(jié)果。

本申請(qǐng)還提供一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括：激發(fā)點(diǎn)設(shè)置模塊，檢波點(diǎn)設(shè)置模塊，VSP數(shù)據(jù)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(zhuǎn)換模塊，其中：

所述激發(fā)點(diǎn)設(shè)置模塊，用來設(shè)置激發(fā)點(diǎn)的激發(fā)角間距和激發(fā)距離；

所述檢波點(diǎn)設(shè)置模塊，用來設(shè)置檢波點(diǎn)的檢波點(diǎn)間距和檢波點(diǎn)級(jí)數(shù)；

所述VSP數(shù)據(jù)獲取模塊，用來獲取VSP數(shù)據(jù)，所述VSP數(shù)據(jù)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(guān)系；

所述定向角度序列處理模塊，用來對(duì)同一深度層的每個(gè)激發(fā)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一分量和第二分量按照預(yù)設(shè)條件進(jìn)行水平旋轉(zhuǎn)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(gè)定向角度減去對(duì)應(yīng)的激發(fā)點(diǎn)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(gè)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(zhuǎn)換模塊，用來將所述的殘余角度序列轉(zhuǎn)換為地震玫瑰圖。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法及系統(tǒng)，對(duì)每一深度層的VSP數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)處理，避免了上覆地層累積效應(yīng)，最終可以利用地震玫瑰圖的形式直觀地顯示出儲(chǔ)層裂縫的方位及強(qiáng)度，提高了對(duì)儲(chǔ)層裂縫的預(yù)測(cè)精度。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)一實(shí)施例提供的一種基于VSP的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法的流程圖；

圖2a為本申請(qǐng)一實(shí)施例中觀測(cè)系統(tǒng)的俯視圖；