[發明專利]基于方位彈性阻抗傅里葉級數展開的裂縫預測方法及系統

有效

• 申請號: 201811024016.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110873897B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 郭旭升;劉曉晶;陳超;王威;彭嫦姿;肖秋紅;石美璟;劉苗苗
• 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勘探分公司
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 董曉盈

公開了一種基于方位彈性阻抗傅里葉級數展開的裂縫預測方法及系統。該方法包括：根據原始道集，獲得包含方位角信息的角道集；根據方位角與入射角將角道集進行角度劃分，獲得不同方位角、入射角的部分疊加地震數據；根據測井的縱波速度、橫波速度、密度、各向異性信息，計算與部分疊加地震數據對應的方位彈性阻抗曲線；根據方位彈性阻抗曲線開展正演，與對應的部分疊加地震數據進行匹配標定，提取地震子波，建立彈性阻抗模型；根據部分疊加地震資料、彈性阻抗模型、地震子波，計算方位彈性阻抗體，進行傅里葉級數展開，實現裂縫預測。本發明通過方位彈性阻抗傅里葉級數展開，對疊前小尺度裂縫預測，提升裂縫預測的穩定性與精度。

技術領域

本發明涉及石油天然氣勘探開發領域，更具體地，涉及一種基于方位 彈性阻抗傅里葉級數展開的裂縫預測方法及系統。

背景技術

儲層發育天然微裂縫不僅可以連通孤立的孔隙，增加儲層的儲集空間， 而且可以為油氣運移提供通道；同時在頁巖氣勘探中也能對水平井的工程 壓裂起增產作用，水力壓力作用使天然微裂縫相溝通形成復雜縫網，從而 實現商業開采，因此，天然微裂縫在油氣勘探中尤為重要。

在地球物理領域，基于縱波方位各向異性信息識別天然微裂縫已經成 為主流技術(Liu,2012)。利用縱波方位各向異性技術檢測裂縫的最佳資料 是寬方位地震數據。近幾年來，OVT域數據處理技術的發展，對疊前天然 微裂縫預測起到推動作用，每一個OVT都有自己的方位角信息，進行偏移 后，能夠保留方位角的信息，避免采用CMP道集資料進行疊后偏移，OVT 地震道集資料在疊前各向異性裂縫預測具有一定的優勢。

裂縫介質的振幅隨方位角發生變化，基于振幅隨入射角與方位變化 (AVAAz)的特點可以進行裂縫預測。前人的研究表明，裂縫介質導致地 層在不同方向的振幅、衰減、彈性性質等屬性會隨著方位變化而變化，基 于AVAAz可以獲得不同方位的屬性(衰減、頻散屬性或彈性參數)，進而 可以進行裂縫發育強度與走向的預測。

近幾十年來，大量基于波方位地震數據的微裂縫預測方法被研發。 Mallick和Craft(1998)將方位反射振幅近似為一條周期為π的余弦曲線，進 而預測裂縫強度與李峰走向。AL-Marzong(2004)將方位AVO梯度擬合成 橢圓，認為橢圓率可以指示裂縫密度，橢圓長半軸指示裂縫走向。Downton (2006)將HTI介質的Ruger近似反射系數公式線性化，通過反演得到各 向異性梯度指示裂縫密度。上述三種方法預測裂縫走向與實際情況均有90 度的差異。孫贊東等提出衰減各項異性的裂縫預測方法；張佳佳等將各項 異性參數與各項同性參數分離，從方位彈性阻抗中提取裂縫參數，但該方 法彈性阻抗反演是單獨進行，沒有考慮到彈阻抗之間的結構特征，且裂縫 參數較小通常掩蓋與噪聲中，提取穩定性不高。Downton等(2015)將Ruger (1998)近似方程進行傅里葉級數展開，并利用其二階傅里葉系數進行各 向異性裂縫預測，該方法主要是利用地震反射特征，不能體現層內裂縫發 育特征。

目前的疊前天然微裂縫預測方法主要分為三類，一是基于方位振幅的 差異性，二是基于振幅的衰減與頻散特征，三是各項異性參數反演法，綜 合目前的裂縫預測方法，國內外的相關研究方法主要存在以下問題：

①基于方位振幅屬性的差異性方法：但反映的是界面的各項異性裂縫 特征，并不能反映地層內部的各向異性裂縫特征；

②基于振幅的衰減與頻散特征的方法：引起衰減和頻散的因素很多， 且衰減和頻散參數難以準確求取，反映的也是地層界面的信息，不是地層 內部信息；

③各項異性參數反演法：各項異性參數數量級相對于彈性參數很小， 且反演維度增加，反演的穩定較差，無法準確獲得。

因此，有必要開發一種基于方位彈性阻抗傅里葉級數展開的裂縫預測 方法及系統。

公開于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的一般背景 技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領 域技術人員所公知的現有技術。

發明內容