[發明專利]油藏改造微地震事件散點聚類分析方法及系統

有效

• 申請號: 202010012257.4
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111158045B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發明（設計）人: 刁瑞;尚新民;張云銀;芮擁軍;隆文韜;柳光華;揭景榮
• 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勝利油田分公司物探研究院
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所(普通合伙) 37224
• 代理人: 崔曉艷

1.油藏改造微地震事件散點聚類分析方法，其特征在于，該油藏改造微地震事件散點聚類分析方法包括：

步驟1、實時獲取油藏改造微地震事件散點；

步驟2、計算所有微地震事件的誤差橢圓；

步驟3、根據微地震事件的矩震級進行加權運算；

步驟4、計算誤差橢圓范圍內微地震事件的幾何中心；

步驟5、通過不斷迭代使得目標函數最小化，進行油藏改造人工裂縫的精確描述和精細刻畫；

在步驟2，獲取微地震散點后計算誤差橢圓，微地震事件散點的誤差橢圓計算公式如下：

其中：σ值為殘時差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)偏微分矩陣的方差，t₀是微地震事件發生的初始時刻，(x₀,y₀,z₀)是微地震事件發生的空間位置，i是檢波器的序號，i＝1,2,…,N，N是檢波器的總數量，t_i是第i個檢波器的觀測微地震事件到時，T_i是第i個檢波器的理論模擬到時；B值由殘時差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)偏微分矩陣計算得到；是置信度為α、自由度為β的χ²分布，α是置信度參數，β是自由度參數，即包含獨立變量的個數，χ²是卡方分布；

誤差橢圓計算公式中B值是由殘時差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)的偏微分矩陣A來定義，運算公式如下：

B＝A^TA

其中：是由殘時差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)的偏微分矩陣計算得到，是理論模擬到時函數T的偏微分；A^T為偏微分 矩陣A的轉置；

誤差橢圓計算公式中σ值由殘時差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)的偏微分矩陣A的方差來定義，公式如下：

其中：r_i是殘時差，i＝1,2,…,N；N是檢波器的總數量。

2.根據權利要求1所述的油藏改造微地震事件散點聚類分析方法，其特征在于，在步驟1，微地震事件是通過布設在井中或地面的多個檢波器記錄波形定位得到的，包括微地震事件的發生時刻、空間位置和震源參數信息。

3.根據權利要求1所述的油藏改造微地震事件散點聚類分析方法，其特征在于，在步驟2，計算所有微地震事件散點的誤差橢圓，將其作為散點聚類分析的約束條件，即作為微地震事件可以移動的幾何范圍。

4.根據權利要求1所述的油藏改造微地震事件散點聚類分析方法，其特征在于，在步驟3，根據微地震事件的矩震級進行加權運算，權重是通過微地震事件的矩震級計算得到的，具體計算公式如下：

M_w＝a·log₁₀(M₀)+b

其中：a是常數因子，取值2/3；b是常數因子，取值-6；M₀是地震矩，由地震波振幅低頻成分的大小來決定，它反映了震源點處破裂能量的大小，斷層面積越大，激發的長周期地震波的能量越大、周期越長。