[發明專利]一種基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法及系統與應用

有效

• 申請號: 202010682778.0
• 申請日: 2020-07-15
• 公開（公告）號: CN111897006B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張廣智;李林;張佳佳;王保麗;趙晨;周游;印興耀
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

1.一種基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法，其特征在于，包括：

基于分方位的部分角度疊加地震數據、地震子波、各向同性彈性阻抗低頻模型，進行反演，得到方位彈性阻抗數據體Ⅰ；

利用所述方位彈性阻抗數據體Ⅰ計算，得到方位彈性阻抗差異；

對方位彈性阻抗差異進行奇異值分解得到不同的基函數和奇異值；具體的，M×N的方位彈性阻抗差異為：

ΔL_EI＝FDV^T (17)

其中，ΔL_EI表示方位彈性阻抗差異，F和V表示相互正交的特征向量，F的每一列包含不同的方位角基函數f_i(φ)，V的每一列包含不同的入射角基函數v_i(θ)，M表示方位角的個數，N表示入射角的個數；符號T表示矩陣的轉置；D表示由依次遞減的奇異值d_ii構成的M×N對角矩陣，其包含了裂縫密度信息；

對方位角基函數進行傅里葉級數擬合對裂縫方位進行預測；

對歸一化方位彈性阻抗差異進行奇異值分解得到正演的第一項奇異值，結合第一項奇異值與裂縫密度之間的關系實現裂縫密度預測。

2.如權利要求1所述的基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法，其特征在于，所述方位彈性阻抗差異為：

其中，φ₀表示選取某一參考觀測方位時對應的參考觀測方位與裂縫對稱軸方位的夾角；L_EI(θ,φ)表示歸一化方位彈性阻抗，L_EI(θ,φ₀)表示選取某一參考觀測方位φ₀時對應的歸一化方位彈性阻抗；e表示裂縫密度。

3.如權利要求1所述的基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法，其特征在于，對方位彈性阻抗差異進行奇異值分解，得到：

ΔL_EI(θ,φ)＝f₁(φ)d₁₁(e)v₁(θ)+f₂(φ)d₂₂(e)v₂(θ)+f₃(φ)d₃₃(e)v₃(θ)+... (16)

其中，e表示裂縫密度；f_i(φ)表示隨方位角變化的基函數，稱其為方位角基函數，v_i(θ)表示隨入射角變化的基函數，稱其為入射角基函數，d_ii(e)表示奇異值，其與裂縫密度有關，i＝1,2,3...。

4.如權利要求1所述的基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法，其特征在于，M×N的方位彈性阻抗差異為：

ΔL_EI＝FDV^T (17)

其中，

5.如權利要求1所述的基于方位彈性阻抗差異奇異值分解的裂縫密度及方向預測方法，其特征在于，所述對裂縫方位進行預測的具體步驟為：對歸一化方位彈性阻抗差異進行奇異值分解，得到第一項方位角基函數，利用傅里葉級數方法對第一項方位角基函數進行擬合，計算得到初始裂縫方位，結合裂縫方位先驗信息矯正初始裂縫方位，得到最終的裂縫方位預測結果。