一种裂缝型储层流体的识别方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种裂缝型储层流体的识别方法及装置，该识别方法包括以下步骤：将三维地震纵波资料进行处理，生成多方位的道集数据；利用所生成的道集数据进行反演得到储层的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，并计算各向异性梯度和各向同性梯度的比值利用裂缝横向宽度与纵向高度的比值d、储层流体的第二拉梅常数μ'以及背景介质拉梅常数λ,μ对进行修正，获得流体因子Ifluid；利用该流体因子Ifluid对储层流体进行识别。识别装置相应的包括：道集数据生成单元、第一级流体因子计算单元、第二级流体因子获取单元、流体因子获取单元以及流体识别单元。通过本申请中的识别方法及装置能减小表征储层流体异常特性的流体因子的相对误差，准确识别裂缝型储层流体的类型。

【技术实现步骤摘要】
一种裂缝型储层流体的识别方法及装置
本申请涉及石油勘探领域，尤其涉及一种裂缝型储层流体的识别方法及装置。
技术介绍
裂缝型油气藏的产量占全世界石油天然气总产量的一半以上，在国内的油气勘探中，裂缝型油气藏是一个重要的勘探领域。碳酸盐岩、泥岩、砂岩、火山岩和变质岩中均有裂缝发育。裂缝既是油、气、水等地下流体的运移通道，也是流体的储集空间，裂缝能极大地提升储层的渗透率。因此，识别裂缝中所贮存的流体，对于寻找油气储层具有重大意义。利用地震资料研究岩石裂缝所贮存流体的类型和特性，是根据岩石物理等效介质理论，将与储层流体有关的异常特性表征为流体因子，再依托流体因子实现储层流体的类型判识。流体识别的质量主要取决于两方面，一是反演计算的弹性参数是否可靠；二是构建的流体因子对流体类型是否敏感且稳定。储层内发育裂缝时对外表现为各向异性特征，所以用各向异性参数来构建流体因子。所谓各向异性是指地震波的物理性质(振幅、速度、频率等)随观测方位的变化而变化。对于垂直排列的平行裂缝，可以将其等效为HTI介质(HorizontalTransverseIsotropy，即具有水平对称轴的横向各向同性介质)模型来研究。若入射角为θ，测线方位角为φ，Ruger认为HTI介质分界面处的纵波反射系数是各向异性参数、入射角和方位角的函数：上式中：φs为裂缝平面的对称轴方向，即裂缝面法向，(φ-φs)为测线与裂缝面法向的夹角；α,β,Z,G分别是纵波速度、横波速度、纵波阻抗和剪切模量；εV,δV,γ为各向异性参数。分别表示上下两层介质间纵波速度的平均值、横波速度的平均值、纵波阻抗的平均值和剪切模量的平均值，Δα,ΔZ,ΔG,ΔεV,ΔδV,Δγ分别表示上下两层介质间纵波速度的差值、纵波阻抗的差值、剪切模量的差值以及三个各向异性参数的差值。在石油工业领域，目前常用下面公式(2)进行AVAZ反演，该算法忽略了上述Ruger公式(1)的四次项会带来的系统误差，并且计算各向异性梯度参数Bani时需要开平方，这将导致反演结果存在二义性，由此计算的各向同性梯度参数Biso和各向异性梯度参数Bani存在较大相对误差，最大相对误差高达10％，从而使得后续利用此两者构建的流体因子也会存在较大误差，并且现有算法中并没有对流体因子进行修正，不能很好的达到准确识别储层流体类型的目的。R(θ,φ)≈R0+[Biso+Banicos2(φ-φs)]sin2θ(2)其中:
技术实现思路
本申请的目的是提供一种通过进行修正来减小所构建的流体因子的相对误差的裂缝型储层流体的识别方法及装置，以准确判断地下裂缝介质是否充填油气。为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案实现：本申请提供了一种裂缝型储层流体的识别方法，该识别方法包括以下步骤：S1，将获取的整个研究区域的三维地震纵波资料进行各向异性偏移处理，生成道集数据，所述道集数据包括三维地震纵波射线的方位角、入射角和反射振幅的信息；S2，利用所生成的道集数据中反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系，并考虑大于30度的入射角θ对反射振幅R的影响，即考虑大偏移距对反射振幅R的影响，进行反演得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，并计算各向异性梯度Bani和各向同性梯度Biso的比值，将所述比值记为第一级流体因子S3，利用裂缝横向宽度与纵向高度的比值d对所述第一级流体因子进行修正，获得第二级流体因子所述裂缝横向宽度与纵向高度的比值d是通过运用背景介质裂缝结构的各向异性反演计算所得到的；S4，利用所获得的第二级流体因子对储层流体类型进行区分。优选的，所述利用所生成的道集数据中反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系，并考虑入射角θ大于30度时对反射振幅R的影响，进行反演得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，包括：利用反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的下述关系式进行AVAZ反演，得到储层的各向同性梯度Biso、各向异性梯度Bani以及其它四个参数R0,Ciso,Cani1和Cani2：R(θ,φ)＝R0+(Biso+Banicos2φ')sin2θ+(Ciso+Cani1cos4φ'+Cani2sin2φ'cos2φ')sin2θtan2θ其中，分别表示上下两层介质间纵波速度的平均值和纵波阻抗的平均值，Δα,ΔZ,ΔεV,ΔδV分别φ'表示上下两层介质间纵波速度的差值、纵波阻抗的差值以及两个各向异性参数的差值，为测线与裂缝法向的夹角。进一步的，所述AVAZ反演包括：将所述反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系式简化为：R(θ,φ)＝AR0+BBiso+CBani+DCiso+ECani1+FCani2，其中A、B、C、D、E和F是入射角和方位角的组合：A＝1B＝sin2θC＝sin2θcos2φ'D＝sin2θtan2θE＝sin2θtan2θcos4φ'F＝sin2θtan2θsin2φ'cos2φ'将上述公式构建超定方程组：Mn×6X6×1＝Rn×1其中n为覆盖次数，通过求解所述超定方程组，得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani。优选的，所述步骤S3包括在获得所述第二级流体因子后，利用储层流体的第二拉梅常数μ'以及背景介质的拉梅常数λ,μ对第二级流体因子进行修正，获得流体因子Ifluid，所述背景介质的拉梅常数λ,μ是通过利用所述道集数据中的反射振幅反演计算得到的；所述步骤S4为利用流体因子Ifluid对储层流体进行区分。优选的，所述利用流体因子Ifluid对储层流体进行区分包括：将所获得的流体因子Ifluid与预设的阈值进行对比来判断储层流体的类型，或，将所获得的流体因子Ifluid与现有的流体因子谱库中的数据进行对比来判断储层流体的类型。本申请还提供了一种裂缝型储层流体的识别装置，该装置包括：道集数据生成单元，所述道集数据生成单元用于将获取的整个研究区域的三维地震纵波资料进行各向异性偏移处理，生成道集数据，所述道集数据包括三维地震纵波射线的方位角、入射角和反射振幅的信息；第一级流体因子计算单元，所述第一级流体因子计算单元用于利用所生成的道集数据，通过对方位角和入射角进行反演得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，并计算各向异性梯度Bani和各向同性梯度Biso的比值，将所述比值记为第一级流体因子第二级流体因子获取单元，所述第二级流体因子获取单元用于利用裂缝横向宽度与纵向高度的比值d对所述第一级流体因子进行修正，获得第二级流体因子裂缝横向宽度与纵向高度的比值d是通过运用背景介质裂缝结构的各向异性反演计算得到的；流体识别单元，所述流体识别单元用于利用所获得的第二级流体因子对储层流体进行识别。优选的，所述第一级流体因子计算单元包括第一子单元，所述第一子单元用于利用反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的下述关系式进行AVAZ反演，得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani以及其它四个参数R0,Ciso,Cani1和Cani2：R(θ,φ)＝R0+(Biso+Banicos2φ')sin2θ+(Ciso+Cani1cos4φ'+Cani2sin2φ'cos2φ')sin2θtan2θ其中，分别表示上下两层介质间纵波速度的平均值和纵波阻抗的平均值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将获取的整个研究区域的三维地震纵波资料进行各向异性偏移处理，生成道集数据，所述道集数据包括三维地震纵波射线的方位角、入射角和反射振幅的信息；S2，利用所生成的道集数据中反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系，并考虑大于30度的入射角θ对反射振幅R的影响，进行反演得到储层的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，并计算各向异性梯度Bani和各向同性梯度Biso的比值，将所述比值记为第一级流体因子S3，利用裂缝横向宽度与纵向高度的比值d对所述第一级流体因子进行修正，获得第二级流体因子所述裂缝横向宽度与纵向高度的比值d是通过运用背景介质裂缝结构的各向异性反演计算所得到的；S4，利用所获得的第二级流体因子对储层流体类型进行区分。

【技术特征摘要】
1.一种裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将获取的整个研究区域的三维地震纵波资料进行各向异性偏移处理，生成道集数据，所述道集数据包括三维地震纵波射线的方位角、入射角和反射振幅的信息；S2，利用所生成的道集数据中反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系，并考虑大于30度的入射角θ对反射振幅R的影响，进行反演得到储层的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，并计算各向异性梯度Bani和各向同性梯度Biso的比值，将所述比值记为第一级流体因子S3，利用裂缝横向宽度与纵向高度的比值d对所述第一级流体因子进行修正，获得第二级流体因子所述裂缝横向宽度与纵向高度的比值d是通过运用背景介质裂缝结构的各向异性反演计算所得到的；S4，利用所获得的第二级流体因子对储层流体类型进行区分。2.根据权利要求1所述的裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，所述利用所生成的道集数据中反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系，并考虑入射角θ大于30度时对反射振幅R的影响，进行反演得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani，包括：利用反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的下述关系式进行AVAZ反演，得到储层的各向同性梯度Biso、各向异性梯度Bani以及其它四个参数R0,Ciso,Cani1和Cani2：R(θ,φ)＝R0+(Biso+Banicos2φ')sin2θ+(Ciso+Cani1cos4φ'+Cani2sin2φ'cos2φ')sin2θtan2θ，其中，分别表示上下两层介质间纵波速度的平均值和纵波阻抗的平均值，Δα,ΔZ,ΔεV,ΔδV分别表示上下两层介质间纵波速度的差值、纵波阻抗的差值以及两个各向异性参数的差值，φ'为测线与裂缝法向的夹角。3.根据权利要求2所述的裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，所述AVAZ反演包括：将所述反射振幅R与入射角θ和方位角φ之间的关系式简化为：R(θ,φ)＝AR0+BBiso+CBani+DCiso+ECani1+FCani2，其中A、B、C、D、E和F是入射角和方位角的组合：A＝1B＝sin2θC＝sin2θcos2φ'D＝sin2θtan2θE＝sin2θtan2θcos4φ'F＝sin2θtan2θsin2φ'cos2φ'将上述公式构建超定方程组：Mn×6X6×1＝Rn×1其中n为覆盖次数，通过求解所述超定方程组，得到储层流体的各向同性梯度Biso和各向异性梯度Bani。4.根据权利要求1-3任一项所述的裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：在获得所述第二级流体因子后，利用储层流体的第二拉梅常数μ'以及背景介质的拉梅常数λ,μ对第二级流体因子进行修正，获得流体因子Ifluid，所述背景介质的拉梅常数λ,μ是通过利用所述道集数据中的反射振幅信息反演计算得到的；所述步骤S4为利用流体因子Ifluid对储层流体进行区分。5.根据权利要求4所述的裂缝型储层流体的识别方法，其特征在于，所述利用流体因子Ifluid对储层流体进行区分包括：将所获得的流体因子Ifluid与预设的阈值进行对比来判断储层流体的类型，或，将所获得的流体因子Ifluid与现有的流体因子谱库中的数据进行对比来判断储层流体的类型。6.一种裂缝型储层流体的识别装置，其特征在于，包括：道集数据生成单元，所述道...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢春辉，雍学善，杨午阳，周春雷，王洪求，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11