裂缝预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种裂缝预测方法，它包括：基于地震数据得到共中心点道集数据；将共中心点道集数据按方位角划分成多个方位角组；再次划分，获得大小入射角范围方位角组；依次对于每个方位角组，对方位角组对应的共中心点道集数据进行叠前偏移处理，得到方位角组对应的共反射点道集数据；进行AVO属性反演，得到大小入射角范围内的方位角组对应的截距和梯度，构建方位角伪道集；根据构建的方位角伪道集，预测裂缝的发育方向和强度；对构建的方位角伪道集进行裂缝相对强度计算，并经处理得到裂缝相对强度数据体。通过该方案的实施，提高了裂缝预测的可靠性，准确地识别目的层的裂缝发育强度及方向。

Crack prediction method and device

【技术实现步骤摘要】
裂缝预测方法及装置
本专利技术涉及石油勘探
，尤其涉及一种基于叠前纵波各向异性的裂缝预测方法，还涉及一种基于叠前纵波各向异性的裂缝预测装置。
技术介绍
当前在全世界范围内进行的油气勘探开发过程中，裂缝性油气藏的比重越来越大，裂缝一方面是油气的储集空间，另一方面作为流体的运移通道，能够将储层中分散的孔洞储集空间连通起来，但是由于裂缝的成因比较复杂，纵横向变化较大，表现出很强的各向异性，而且在不同岩性地层中都有可能存在，使得其描述难于常规油气藏。目前利用地震资料进行裂缝预测大致分为横波方法和纵波方法。其中，横波方法主要利用横波走时差异和垂直入射反射振幅来进行裂缝预测，理论上比纵波对裂缝产生的方位各向异性具有更强的敏感性，预测精度较高，但是由于多分量勘探和横波勘探的成本昂贵且高质量的横波资料获取难度大，推广应用受到限制；多分量转换横波裂缝检测在技术上比较复杂，应用还有待完善。纵波方法又分为叠后与叠前方法，叠后方法主要通过检测地震波的不连续性来预测裂缝，如相干技术、曲率技术、蚂蚁体技术等，简单实用，但是属于大尺度的定性预测技术。叠前方法基于方位各向异性理论，认为裂缝的各向异性导致地震波的各向异性，通过计算地震波不同方向的属性差异来预测裂缝的方向及相对密度，是一种半定量的裂缝预测技术，且成本较低，因此得到广泛推广和应用。但是，针对裂缝预测的准确度还是较低，主要体现在以下几个方面：(1)叠后数据往往丢失方位角信息，对裂缝所造成的各向异性响应较差。(2)利用道集信息来进行裂缝预测，由于道集质量不高及信噪比较低，预测结果往往不可靠。(3)利用振幅、频率等属性进行椭圆拟合计算往往对裂缝发育方向预测不准确，只能预测出单一的裂缝方向。
技术实现思路
为了解决上述因素所造成的各向异性裂缝预测的技术问题，本专利技术提供了一种基于叠前纵波各向异性的裂缝预测方法及装置。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于叠前纵波各向异性的裂缝预测方法，其包括：基于地震数据得到共中心点道集数据；将所述共中心点道集数据按方位角划分成多个方位角组，并使各个方位角组的振幅变化幅度基本一致；对所述方位角组对应的共中心点道集数据进行入射角道集转换，并对转换后的各个方位角组按对目的层的入射角范围进行划分，得到大小入射角范围的两种方位角组。依次对于每个方位角组，对所述方位角组对应的共中心点道集数据进行叠前偏移处理，得到所述方位角组对应的共反射点道集数据；对各个方位角组进行AVO属性反演，得到所述大小入射角范围内的方位角组对应的截距和梯度，并构建方位角伪道集；根据大小入射角的方位角伪道集，预测裂缝的发育方向和强度。对所得到大小入射角范围内的方位角伪道集进行裂缝强度计算，并经处理得到裂缝相对强度数据体。优选的是，在划分方位角组之前，所述方法还包括：对所述共中心点道集数据进行动校正、叠前去噪等处理。优选的是，根据所有方位角组内的大小入射角范围的共反射点道集数据对应的截距和梯度，预测裂缝的发育方向和强度，包括：预设多个方位角范围，并使彼此不重叠的方位角范围覆盖0-180°，一般做法为将共中心点道集数据按方位角范围划分成5-7个方位角道集数据；对划分的方位角道集数据，再进行入射角道集转换，并根据目的层确定大小入射角范围。原则上要求小入射角范围为0-15°、大入射角范围为15-30°，最大的入射角应不大于30°，这样就得到大小入射角的各个方位角组。依次对于预设的各个方位角组，计算其梯度及截距，并分别对所述大小入射角及方位角范围内的截距和梯度进行合并，得到所述入射角范围、方位角范围对应的方位角伪道集数据；在所述各个方位角伪道集数据上根据滑动时窗逐点计算均值，得到所述方位角范围对应的均值；基于所有方位角范围对应的均值，拟合出大小入射角的各向异性裂缝椭圆；根据所述各向异性裂缝椭圆的参数，预测所述裂缝的发育方向和裂缝强度。对所得到大小入射角范围内计算得到的裂缝强度进行裂缝相对强度计算，得到裂缝相对强度数据体。具体地，裂缝相对强度的计算如下：①方法一：对所得到大小入射角范围内的裂缝强度进行相对强度计算，得到裂缝相对强度数据体。大小入射角的裂缝强度是使用梯度属性进行计算的而不是使用截距属性计算，其裂缝相对强度计算公式为式中为小入射角范围的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为大入射角范围的第j个CRP的第i个均值位置的裂缝强度值，为第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度校正值，为第j个CRP的第i个均值位置的裂缝相对强度值。②方法二：分别使用大小入射角的梯度属性及截距属性进行椭圆拟合计算，并得到其相关的四个裂缝强度值，利用这四个裂缝强度值进行相对强度计算。计算方法如下：式中为大入射角范围利用梯度属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为小入射角范围利用梯度属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为大入射角范围利用截距属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为小入射角范围利用截距属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为第j个CRP的第i个均值位置的裂缝相对强度值。③方法选择。将上述两种方法计算所得的井上的裂缝相对强度值与井上的实测裂缝密度值进行相关系数计算，优选其中相关系数最大的一种方法进行后续的裂缝相对强度数据体的计算。具体地，裂缝方向的选取主要采用大入射角数据利用梯度属性计算所得到的裂缝方向。优选的是，基于所有大小入射角、方位角范围对应的均值，拟合各向异性裂缝椭圆，包括：分别将所有大小入射角、方位角范围对应的均值投影到极坐标系中，来拟合所述各向异性裂缝椭圆。优选的是，将所述共中心点道集数据按方位角划分成5-7个方位角组。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种裂缝预测系统，其包括：共中心点道集数据获取模块，设置为基于地震数据得到共中心点道集数据；方位角组划分模块，设置为将所述共中心点道集数据按方位角划分成多个方位角组，并使各方位角组的振幅变化幅度基本一致；入射角道集转换及划分模块，设置为对所述方位角组对应的共中心点道集数据进行入射角道集转换，并设定大小入射角范围对各个方位角组进行划分，得到大小入射角范围的方位角组。叠前偏移模块，设置为依次对于每个大小入射角的方位角组的共中心点道集数据进行叠前时间域偏移处理，得到所述方位角组对应的共反射点道集数据；对各个方位角组的共反射点道集进行AVO属性反演，得到所述方位角组对应的截距和梯度；裂缝预测模块，设置为根据所有方位角组对应的截距和梯度，预测裂缝的发育方向和相对强度值。优选的是，上述预测系统还包括动校正处理模块，设置为在划分方位角组之前，对所述共中心点道集数据进行动校正处理。优选的是，所述裂缝预测模块，包括：方位角范围预设单元，设置为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种裂缝预测方法，其特征在于它包括以下步骤：/n101、基于地震数据得到共中心点道集数据；/n102、将所述共中心点道集数据按方位角划分成多个方位角组，并使各个方位角组的振幅变化幅度一致；/n将所述方位角组对应的共中心点道集数据进行入射角道集转换，对转换后的各方位角组按对目的层的入射角范围进行再次划分，获得大入射角范围方位角组和小入射角范围方位角组，统称为大小入射角范围内的方位角组；/n103、依次对于每个方位角组，对所述方位角组对应的共中心点道集数据进行叠前偏移处理，得到所述方位角组对应的共反射点道集数据；/n104、对各个方位角组对应的共反射点道集数据进行AVO属性反演，得到所述大小入射角范围内的方位角组对应的截距和梯度，构建方位角伪道集；/n105、根据构建的方位角伪道集，预测裂缝的发育方向和强度；/n对构建的方位角伪道集进行裂缝相对强度计算，并经处理得到裂缝相对强度数据体。/n

【技术特征摘要】
1.一种裂缝预测方法，其特征在于它包括以下步骤：
101、基于地震数据得到共中心点道集数据；
102、将所述共中心点道集数据按方位角划分成多个方位角组，并使各个方位角组的振幅变化幅度一致；
将所述方位角组对应的共中心点道集数据进行入射角道集转换，对转换后的各方位角组按对目的层的入射角范围进行再次划分，获得大入射角范围方位角组和小入射角范围方位角组，统称为大小入射角范围内的方位角组；
103、依次对于每个方位角组，对所述方位角组对应的共中心点道集数据进行叠前偏移处理，得到所述方位角组对应的共反射点道集数据；
104、对各个方位角组对应的共反射点道集数据进行AVO属性反演，得到所述大小入射角范围内的方位角组对应的截距和梯度，构建方位角伪道集；
105、根据构建的方位角伪道集，预测裂缝的发育方向和强度；
对构建的方位角伪道集进行裂缝相对强度计算，并经处理得到裂缝相对强度数据体。


2.根据权利要求1所述的一种裂缝预测方法，其特征在于步骤101-102之间进行数据预处理步骤：包括对共中心点道集数据进行动校正、叠前去噪。


3.根据权利要求1所述的一种裂缝预测方法，其特征在于步骤102中，方位角被划分为5-7个彼此不重叠，范围覆盖0-180°的方位角组；小入射角范围为0-15°、大入射角范围为15-30°，最大的入射角不大于30°。


4.根据权利要求1所述的一种裂缝预测方法，其特征在于步骤105中，预测裂缝的发育方向和强度的步骤为：
1-1、在所述各个方位角伪道集数据上根据滑动时窗逐点计算均值，得到所述方位角范围对应的均值；
1-2、基于所有方位角范围对应的均值，拟合出大小入射角的各向异性裂缝椭圆；
1-3、根据所述各向异性裂缝椭圆的参数，预测所述裂缝的发育方向和裂缝强度。


5.根据权利要求1所述的一种裂缝预测方法，其特征在于步骤105中，裂缝相对强度计算方法为：
2-1、对所得到大小入射角范围内的裂缝强度进行相对强度计算，得到裂缝相对强度数据体，计算公式如下：






式中，为小入射角范围的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为大入射角范围的第j个CRP的第i个均值位置的裂缝强度值，为第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度校正值，为第j个CRP的第i个均值位置的裂缝相对强度值；
2-2、分别使用大小入射角的梯度属性及截距属性进行椭圆拟合计算，并得到其相关的四个裂缝强度值，利用这四个裂缝强度值进行相对强度计算，计算公式如下：



式中，为大入射角范围利用梯度属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为小入射角范围利用梯度属性计算得到的第j个CRP点的第i个均值位置的裂缝强度值，为大入射角...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖泽阳，胡伟光，匡朝阳，范春华，曹彩英，王军锋，贾文景，何翰林，王艳，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化石油工程地球物理有限公司，中石化石油工程地球物理有限公司华东分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11