基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统。该基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法包括：获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到准确的断裂韧性空间分布特征，进一步确定页岩气的分布范围。

【技术实现步骤摘要】
基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统
本专利技术涉及页岩气
，具体地，涉及一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统。
技术介绍
页岩气甜点关键参数预测包括TOC(TotalOrganicCarbon，总有机碳)含量、含气性、孔隙度、脆性指数等参数，根据甜点参数及地质解释可以共同确定页岩气的分布，脆性指数则作为后期压裂开发页岩气的重要参数。但是脆性指数这个参数不具备实际的物理含义，也无法通过对岩石等材料进行实验室测得，在页岩气脆性指数预测中，一般的做法是根据其他弹性参数计算拟合而得到。然而与脆性指数相对应的材料学中的一个参数——断裂韧性参数则具备实际的物理含义，因此断裂韧性参数给页岩气的脆性和可压性评价带来了实际的意义，也有望实现脆性和可压性评价的准确预测。现有技术无法得到准确的断裂韧性空间分布特征，因此也无法确定页岩气的分布范围。
技术实现思路
本专利技术实施例的主要目的在于提供一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统，以得到准确的断裂韧性空间分布特征，实现对页岩气甜点参数的有效预测，进一步确定页岩气的分布范围。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，包括：获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。本专利技术实施例还提供一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测系统，包括：获取单元，用于获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；关系式建立单元，用于根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；断裂韧性计算模型单元，用于对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；第一计算单元，用于输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；第二计算单元，用于输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；断裂韧性空间分布特征单元，用于根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。本专利技术实施例的基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法及系统，先根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式，再对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型，然后输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值，输入地震数据体至断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值，最后根据测井的断裂韧性值和地震的断裂韧性值得到准确的断裂韧性空间分布特征，实现对页岩气甜点参数的有效预测，进一步确定页岩气的分布范围。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例中基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法的流程图；图2是本专利技术实施例中基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测系统的结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本领域技术技术人员知道，本专利技术的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。鉴于现有技术无法得到准确的断裂韧性空间分布特征和页岩气的分布范围，本专利技术实施例提供一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，以得到准确的断裂韧性空间分布特征，实现对页岩气甜点参数的有效预测，进一步确定页岩气的分布范围。以下结合附图对本专利技术进行详细说明。图1是本专利技术实施例中基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法的流程图。如图1所示，基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法包括：S101：获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值。S102：根据基础物性参数、纵横波属性参数和断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式。S103：对多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型。具体实施时，可以分别计算根据每组关系式得到的断裂韧性值与实际断裂韧性值之间的相关系数。最大的相关系数对应的关系式为断裂韧性计算模型。S104：输入测井参数至断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值。其中，测井参数包括偶极子声波测井数据或全波列声波测井数据，如测井的横波速度和测井的纵波速度。S105：输入地震数据体至断裂韧性计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，其特征在于，包括：/n获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；/n根据所述基础物性参数、所述纵横波属性参数和所述断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；/n对所述多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；/n输入测井参数至所述断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；/n输入地震数据体至所述断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；/n根据所述测井的断裂韧性值和所述地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，其特征在于，包括：
获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；
根据所述基础物性参数、所述纵横波属性参数和所述断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；
对所述多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；
输入测井参数至所述断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；
输入地震数据体至所述断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；
根据所述测井的断裂韧性值和所述地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特征。


2.根据权利要求1所述的基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，其特征在于，
所述基础物性参数包括体积和密度；
所述纵横波属性参数包括横波速度、纵波速度、衰减系数和波阻抗；
所述测井参数包括测井的横波速度和测井的纵波速度；
所述地震数据体包括地震的横波速度和地震的纵波速度。


3.根据权利要求2所述的基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，其特征在于，所述断裂韧性计算模型如下：
KIC＝4.282×10-5Vp+6.256×10-4Vs-0.8091；
其中，KIC为断裂韧性值，Vp为纵波速度，Vs为横波速度。


4.根据权利要求1所述的基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测方法，其特征在于，获取页岩的基础物性参数之前，还包括：
测量页岩式样的几何参数；
根据所述页岩式样的几何参数获取页岩的基础物性参数；
对所述页岩式样进行声波测量，获取页岩的纵横波属性参数；
对所述页岩式样进行断裂韧性测试，获取页岩的断裂韧性值。


5.一种基于页岩的断裂韧性空间分布特征预测系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取页岩的基础物性参数、页岩的纵横波属性参数和页岩的断裂韧性值；
关系式建立单元，用于根据所述基础物性参数、所述纵横波属性参数和所述断裂韧性值建立多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式；
断裂韧性计算模型单元，用于对所述多组断裂韧性值与几何参数，纵横波属性参数的关系式进行多元回归分析，得到断裂韧性计算模型；
第一计算单元，用于输入测井参数至所述断裂韧性计算模型中，得到测井的断裂韧性值；
第二计算单元，用于输入地震数据体至所述断裂韧性计算模型中，得到地震的断裂韧性值；
断裂韧性空间分布特征单元，用于根据所述测井的断裂韧性值和所述地震的断裂韧性值得到断裂韧性空间分布特...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘开元，邹文，赵尧，王静，吕文彪，范晓，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11