[發(fā)明專利]一種致密砂巖氣頁巖壓裂效果預(yù)判斷方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110019405.X
• 申請日: 2021-01-07
• 公開（公告）號: CN112859164B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昌昕;嚴(yán)加永;王志輝;梁鋒;周文月
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)科學(xué)院
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G01V1/36
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11303
• 代理人: 馬麗蓮

本發(fā)明公開了一種致密砂巖氣頁巖壓裂效果預(yù)判斷方法及系統(tǒng)，屬于地震學(xué)領(lǐng)域，通過對人工地震數(shù)據(jù)預(yù)處理、濾波、層析靜校正、保幅去噪、高精度速度分析及最大能量剩余靜校正迭代，最后輸出壓裂地層地震數(shù)據(jù)頻譜及速度，對壓裂層位的速度和頻譜信息進(jìn)行判斷，用于對壓裂效果進(jìn)行預(yù)判斷。本發(fā)明通過對預(yù)壓裂地層前期地球物理資料中人工地震彈性縱波速度進(jìn)行計(jì)算，判斷壓裂致密砂巖層位磨圓和分選特征，從而對壓裂的效果進(jìn)行預(yù)判斷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種致密砂巖氣頁巖壓裂效果預(yù)判斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

壓裂是一種油氣井增產(chǎn)、儲層改造和降低采氣成本，油氣增產(chǎn)技術(shù)，廣泛應(yīng)用于頁巖氣開采過程中。壓裂的過程向地下注入大量的壓裂液，當(dāng)壓裂液的注入速度超過地層的吸收能力時(shí)，便會在壓裂液聚集區(qū)產(chǎn)生高壓區(qū)，當(dāng)壓力大于地層應(yīng)力時(shí)，儲氣層會產(chǎn)生裂縫。產(chǎn)生裂縫后，在壓裂液中加入支撐劑(通常為小粒徑石英砂)，保證裂縫的存在。在壓裂結(jié)束后，產(chǎn)氣量會或有一定程度的增加，但是現(xiàn)階段并不能預(yù)判斷壓裂效果，一般在壓裂后一段時(shí)間才能知道壓裂效果，因此需要一種簡易可行的方法對壓裂的效果進(jìn)行預(yù)判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種致密砂巖氣頁巖壓裂效果預(yù)判斷方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過對預(yù)壓裂地層前期地球物理資料中人工地震彈性縱波速度進(jìn)行計(jì)算，判斷壓裂致密砂巖層位磨圓和分選特征，從而對壓裂的效果進(jìn)行預(yù)判斷。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明提供一種致密砂巖氣頁巖壓裂效果預(yù)判斷方法，通過對人工地震數(shù)據(jù)預(yù)處理、濾波、層析靜校正、保幅去噪、高精度速度分析及最大能量剩余靜校正迭代，最后輸出壓裂地層地震數(shù)據(jù)頻譜及速度，對壓裂層位的速度和頻譜信息進(jìn)行判斷，用于對壓裂效果進(jìn)行預(yù)判斷。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理是把野外數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換成適合計(jì)算機(jī)處理的格式并對數(shù)據(jù)做相應(yīng)編輯和校正，包括數(shù)據(jù)解編、格式轉(zhuǎn)換、道編輯、幾何擴(kuò)散校正、建立野外觀測系統(tǒng)和野外靜校正。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)解編是通過按時(shí)分道的數(shù)據(jù)記錄方式變換成按道分時(shí)的數(shù)據(jù)記錄方式。

進(jìn)一步地，所述道編輯是對噪聲道、帶有瞬變噪音的道或單頻信號都要?jiǎng)h除，正負(fù)極性反轉(zhuǎn)的道進(jìn)行改正。

進(jìn)一步地，所述幾何擴(kuò)散校正是通過給數(shù)據(jù)改變增益恢復(fù)函數(shù)來校正波前擴(kuò)散對振幅的影響。

進(jìn)一步地，所述野外觀測系統(tǒng)是關(guān)于炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)和放炮時(shí)間的幾何關(guān)系。

進(jìn)一步地，所述野外靜校正是通過對路上資料的所有炮點(diǎn)和接收點(diǎn)位置均校正到一個(gè)公共基準(zhǔn)面上，以消除高程、低降速帶和井深對地震信號旅行時(shí)的影響。

進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)濾波通過不同頻帶的濾波波段來提高數(shù)據(jù)分辨率和信噪比，所述數(shù)據(jù)濾波使用的濾波器包括低通濾波器、帶通濾波器、帶陷濾波器和高通濾波器。

進(jìn)一步地，所述層析靜校正是利用層析反演建立一個(gè)全三維回折波或連續(xù)折射直達(dá)波交互反演近地表速度模型計(jì)算靜校正量。

進(jìn)一步地，所述高精度速度分析利用速度掃描的方法選擇速度譜參數(shù)和速度分析的判別準(zhǔn)則，得到速度譜，并通過計(jì)算高精度速度獲得均方根速度和層速度，用于為地層對比、巖性識別、確定巖性的變化給出基本信息。

進(jìn)一步地，所述最大能量剩余靜校正迭代是指：利用疊加峰值線波加權(quán)疊加方法分布計(jì)算炮點(diǎn)、檢波點(diǎn)最大能量剩余靜校正量迭代計(jì)算調(diào)整速度的異常和最大剩余靜校正量。

進(jìn)一步地，通過判斷地震數(shù)據(jù)頻譜及速度判斷壓裂效果的策略為：地震數(shù)據(jù)縱波波速越高，壓裂效果則越好；地震波頻譜變化越小，壓裂效果則越好。