[發明專利]油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的方法及裝置

有效

• 申請號: 202010012593.9
• 申請日: 2020-01-06
• 公開（公告）號: CN111175816B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 刁瑞;尚新民;韓宏偉;張云銀;芮擁軍;馮玉蘋;孫興剛
• 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;G01V1/30
• 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.油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的方法，其特征在于，該油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的方法包括：

步驟1、實時獲取油藏改造微地震事件；

步驟2、進行霍夫變換，并將參數空間網格化，計算每個單元網格中微地震事件出現的次數；

步驟3、根據油藏改造微地震事件的矩震級進行加權；

步驟4、查找參數空間中次數最大值的集合；

步驟5、將集合內的事件進行最小二乘法平面擬合；

步驟6、根據所得的裂縫擴展平面，繪制出微地震離散裂縫網絡圖形；

在步驟1中，獲取的油藏改造微地震事件包括：微地震事件的發生時刻、空間位置和震源參數；微地震事件點分布于油藏改造儲層范圍內，反映油藏改造作業手段對地層的改造情況；

在步驟2中，進行霍夫變換處理，通過微地震事件散點的分析實現特征檢測，霍夫變換通過公式(1)計算：

其中：r是兩點之間線段的距離，即從原點向直線上最近點連接線段的距離；是連接線段與xy平面的夾角；θ是連接線段與z平面的夾角；x是微地震事件空間位置的東西方向坐標；y是微地震事件空間位置的南北方向坐標；z是微地震事件空間位置的深度方向坐標；

將參數空間進行網格化處理，并計算每個單元網格中微地震事件出現的次數，具體為計算單元網格內微地震事件出現的次數，通過公式(2)計算：

其中：dr、dθ、分別是r、θ、的微分；V_ijk是單元網格的積分體積；i為東西方向單元網格；j為南北方向單元網格；k為深度方向單元網格；即狄拉克函數通過公式(3)計算；

Floor[ ]是取整函數，計算小于或等于該數值的最大整數；r_max是單元網格中r的最大值；r_min是單元網格中r的最小值；N_r是微地震事件出現的次數；

在步驟3中，根據微地震事件的矩震級進行加權運算，即矩震級大的微地震事件權重大，矩震級小的微地震事件權重小，具體通過以下公式(4)計算權值：

M_w＝A·log₁₀(M₀)+B 公式(4)

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，由地震波振幅的低頻成分的大小來決定，它反映了震源處破裂的大小，斷層面積越大，激發的長周期地震波的能量越長，周期越長；

在步驟4中，查找參數空間網格中微地震事件出現次數最大值的集合，通過非線性最優化方法進行高效、穩健的搜索，確定參數空間網格中微地震事件出現次數最大值的集合；

在步驟5中，將出現次數最大值集合內的微地震事件進行最小二乘法平面擬合，微地震事件集合的平面擬合通過公式(5)計算：

其中：是平面方程z＝a₀x+a₁y+a₂的系數；是n個微地震事件的空間位置坐標；n是微地震事件的個數；z＝a₀x+a₁y+a₂是線性方程組表示的擬合平面方程。

2.根據權利要求1所述的油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的方法，其特征在于，在步驟1中，在井中或地面布設多個檢波器，根據檢波器監測記錄波形，通過初至信號拾取和定位處理，計算得到的監測區域的微地震事件，該微地震事件反映油藏改造區域的人工裂縫開啟情況。

3.權利要求1所述的油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的方法中使用的微地震裂縫網絡的裝置，其特征在于，該油藏改造實時構建微地震裂縫網絡的裝置包括：

微地震事件獲取模塊，實時獲取油藏改造微地震事件，微地震事件是通過布設在井中或地面的多個檢波器記錄的波形定位得到的，包括微地震的時間、空間和震源參數；

霍夫變換模，進行霍夫變換，并將參數空間網格化，計算每個單元網格中微地震事件出現的次數，把在圖像空間中檢測直線的問題轉化為在極坐標參數空間中尋找最多正弦曲線數的問題；

加權模塊，獲取權重，其值由微地震事件的矩震級計算得到的；

極值查找模塊，查找參數空間中次數最大值的集合；

平面擬合模塊，通過最小二乘法優化算法，進行集合內微地震事件的平面擬合。