[發明專利]水力裂縫縫長的預測方法、裂縫網絡建模的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110190969.X
• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112901158A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 何樂;尹叢彬;管彬;袁燦明;鄭云川;龔蔚;鄒龍慶;曾晶;馬豪
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;E21B47/00;G01V1/28;G01V1/30;G06F30/20
• 代理公司: 成都中璽知識產權代理有限公司 51233
• 代理人: 張敏;譚昌馳

本公開提供了一種水力裂縫縫長的預測方法、裂縫網絡建模的方法及裝置。預測方法包括：S1、獲取微震事件的時空分布，并根據微震事件的震源機制信息確定裂縫網絡連接準則，進行水力裂縫解釋，以生成水力裂縫網絡模型，并獲得主縫和/或支縫的位置及裂縫長度；S2、在生成水力裂縫網絡模型的基礎上，提取主縫和/或支縫事件點的三維地震屬性；以及S3、在完成三維地震屬性提取的基礎上，利用貝葉斯定理進行水力裂縫縫長預測。本公開能夠準確地描述復雜的水力裂縫網絡，并且不僅對微地震事件發生的區域有較好的解釋，還能夠外推到其它沒有微地震事件的區域，對下一步壓裂作業產生實質性指導。

技術領域

本公開屬于油氣開發技術，具體來講，涉及一種水力裂縫縫長的預測方法、裂縫網絡建模的方法及裝置。

背景技術

我國非常規油氣資源豐富，該類資源的高效開發能為國家能源安全提供重要保障。由于致密砂巖、頁巖為代表的非常規油氣儲層具有低滲、低孔特征，通過水力壓裂方式建立地下高滲流通道是有效開采該類資源的必要技術手段。水力壓裂設計和壓后評估過程中，水力裂縫參數分析是重要環節，而裂縫擴展影響因素較多、影響機理復雜，綜合利用地質、工程數據開展水力裂縫參數預測分析是該領域的重要發展方向。

目前采用的基于微地震監測數據處理解釋水力裂縫參數分析方法，一般包括在事件定位結果的基礎上繪制微地震監測的主要成果圖即誘發微地震震源分布俯視圖和垂直剖面圖，但這種靜態圖只是簡單地勾畫水力裂縫主縫走向和半縫長，無法準確地描述復雜的水力裂縫網絡。

發明內容

本公開的目的在于解決現有技術存在的上述不足中的至少一項。例如，本公開的目的之一在于提供一種能夠準確地描述復雜的水力裂縫網絡，并準確預測水力裂縫縫長的方法和裝置。

為了實現上述目的，本公開的目的之一在于提供一種一種水力裂縫縫長的預測方法，所述預測方法包括：S1、獲取微震事件的時空分布，并根據微震事件的震源機制信息確定裂縫網絡連接準則，進行水力裂縫解釋，以生成水力裂縫網絡模型，并獲得主縫和/或支縫的位置及裂縫長度；S2、在生成水力裂縫網絡模型的基礎上，提取主縫和/或支縫事件點的三維地震屬性；以及S3、在完成三維地震屬性提取的基礎上，利用貝葉斯定理進行水力裂縫縫長預測。

可選地，所述依據事件的震源機制信息確定裂縫網絡連接準則的步驟可包括：通過微地震事件的震源機制信息獲得水力裂縫的開啟和擴展方向，從而確定微地震事件連接至已存在裂縫的路徑和角度，其中，所述微震事件的震源機制信息包括走向、傾角和滑移角。

可選地，可在所述生成水力裂縫網絡的步驟中，同時使用最長延伸距離約束、事件點最大間距約束和矩震級約束中的一個或多個約束條件。

可選地，所述提取三維地震屬性的步驟可包括：S210、根據水力壓裂施工參數將構成主縫和支縫的微震事件劃分成N個數據集，N為正整數；S220、根據所述N個數據集的每個數據集中微震事件點的位置，沿裂縫長度來提取地震屬性對應空間位置的相應三維地震屬性，從而獲得主縫和/或支縫事件點的三維地震屬性數據，所述三維地震屬性包括三維地震巖性指示屬性、三維地震疊前彈性屬性和三維地震疊后幾何屬性中的一種或多種。

可選地，所述水力壓裂施工參數可包括液量、壓力、砂比和排量中的一個或多個，所述三維地震巖性指示屬性包括波阻抗和/或泥質含量，所述三維地震疊前彈性屬性包括泊松比、縱橫波速度比Vp/Vs和楊氏模量中的一種或多種，所述三維地震疊后幾何屬性包括相干、曲率和螞蟻體中的一種或多種。

可選地，利用貝葉斯定理進行裂縫縫長預測的步驟可包括：S310、計算一個或多個三維地震屬性的主縫和/或支縫的概率分布，所述概率分布包括先驗概率、似然概率和邊際分布概率；S320、利用利用貝葉斯定理計算主縫和/或支縫分布的后驗概率分布，獲得未知區域水力裂縫的概率分布平面圖；以及S330、對主縫和支縫分布概率等值線成圖，獲得主縫和/或支縫等概率平面圖，在所述平面圖上測量得到水力裂縫的縫長。