[發明專利]壓裂中速度對微地震旅行時影響強度的確定方法及裝置

在審

• 申請號: 201510048367.5
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104597492A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張曉林;張峰;李向陽
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 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: 王天堯

技術領域

本發明涉及地球物理勘探技術領域，特別涉及一種壓裂中速度對微地震旅行時影響強度的確定方法及裝置。

背景技術

在非常規油氣開采過程中，尤其是頁巖氣的開發過程中，由于地層低孔低滲特性，使得常規油氣開采技術無法獲得可觀產量，往往需要采用水力壓裂方式提高采收率。水力壓裂技術通過壓裂設備高壓將壓裂液注入地層，高壓流體破壞地層應力平衡狀態，使巖石發生破裂。新增加的裂縫能夠提供油氣傳輸通道，有效改善地層滲透性和提高采收率。水力壓裂過程中，通過檢波器監測微地震信號，對微地震信號的進一步處理能夠定位裂縫分布，指導下一階段的壓裂操作和制定相應的開發策略。

盡管微地震研究已較為成熟，但目前對微地震的研究都沒有考慮壓裂過程中的地層速度變化。在微地震研究中，一般利用測井、VSP(Vertical?Seismic?Profiling，垂直地震剖面)和標定炮數據構建初始速度模型，并基于該初始速度模型研究微地震傳播特征。由于測井、VSP和標定炮數據都是在壓裂前采集，因此構建的初始速度模型只能反映壓裂前的地層信息，無法考慮壓裂過程中地層速度的變化。在壓裂過程中，高壓流體會產生大量裂縫，同時也會改變地層孔隙壓力，這些變化都會改變地層速度，進一步影響微地震的傳播方位和旅行時。在微地震定位過程中，通過對接收到的微地震信號處理，獲得震源的方位和距離信息，進一步確定裂縫所在位置，如果忽略壓裂過程的影響，基于壓裂前的初始速度模型分析微地震旅行時等信息，使得微地震旅行時等信息會存在誤差，由于現有技術中無法評估壓裂過程對微地震傳播旅行時的影響強度，使得基于不確定可信度的微地震旅行時進行裂縫定位，會直接影響裂縫定位的精度。

發明內容

本發明實施例提供了一種壓裂過程中速度對微地震旅行時影響強度的確定方法，以確定壓裂過程中速度變化對微地震傳播旅行時的影響強度。該方法包括：根據初始速度模型獲取每個微地震事件的三維位置；根據所述每個微地震事件的三維位置，計算所有微地震事件形成的包絡面的空間分布，所述包絡面內部的空間是壓裂過程中地層速度發生變化的地層范圍；計算所述每個微地震事件到達檢波器的傳播路徑；根據所述包絡面的空間分布和所述每個微地震事件到達檢波器的傳播路徑，計算所述每個微地震事件的傳播路徑在所述包絡面中的傳播距離，所述傳播距離表示壓裂過程中地層速度變化對該個微地震事件傳播旅行時影響的強度。

在一個實施例中，根據所述包絡面的空間分布和所述每個微地震事件到達檢波器的傳播路徑，計算所述每個微地震事件的傳播路徑在所述包絡面中的傳播距離，包括：根據每個微地震事件的空間分布，在所述包絡面中建立與該個微地震事件的空間分布相內切的三維橢圓；計算該個微地震事件的傳播路徑在所述三維橢圓內的傳播距離。

在一個實施例中，計算所述每個微地震事件到達檢波器的傳播路徑，包括：采用射線追蹤算法計算所述每個微地震事件到達檢波器的傳播路徑。

在一個實施例中，所述傳播距離與壓裂過程中地層速度變化對該個微地震事件傳播旅行時的影響強度成正比。