一种地应力数据预测方法、装置、储存介质及电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地应力数据预测方法，包括：根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型；利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体；将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型；基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据。该方法建立高精度三维岩石力学模型，提高地应力数值模拟的精度，更加准确地预测三维地应力场。

【技术实现步骤摘要】
一种地应力数据预测方法、装置、储存介质及电子设备
本专利技术涉及地质勘探
，尤其涉及一种地应力数据预测方法、装置、储存介质及电子设备。
技术介绍
地应力研究是油气勘探开发中的一项重要工作，广泛应用于地质构造解析、油气运移聚集、储层天然裂缝形成与分布、钻井完井、水力压裂、井网部署、套管变形、出砂预测等勘探开发领域。地应力研究方法可分为三大类：一是应力测量法，包括水力压裂法、井壁崩落法、差应变分析法等，该类方法通过现场试验或岩心直接测量岩石的应力大小或方向，但实测数据有限，不能得到三维应力场的分布；二是定性分析法，如火山颈分析、断层类型和震源机制分析法，这类方法利用地质或地震资料进行地应力定性分析，可以进行大范围应力场分析，但由于是定性估计，因此很难进行精确应力场研究；三是地应力计算法，包括基于声波测井估算地应力、地应力地震预测方法、地应力数值模拟方法等，基于声波测井估算地应力是利用测井资料进行地应力计算，该方法局限在单井点上，地应力地震预测方法是利用地震数据估算地应力，由于理论假设和实际地质情况差别大，故结果误差大。利用数值模拟方法开展三维地应力场研究，建立研究区三维地应力场，其中三维岩石力学模型的精度是制约三维地应力场模拟结果准确度的一个关键因素。在建立三维岩石力学模型时，现有技术有以下两个方面缺陷：1、受到经费和钻井数量的限制，目前仅利用有限的实测地应力数据和单井测井地应力解释结果来表示地下不同地层、不同岩性的岩石力学性质；2、由于地下地质情况复杂，使用少量的地应力测点和井点不能准确表征地下地层的三维岩石力学性质，进而导致三维岩石力学模型不可靠，严重影响三维地应力场的精度。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供一种地应力数据预测方法、装置、储存介质及电子设备以解决现有三维岩石力学模型不准确的问题，提高地应力数值模拟的精度，更加准确地预测三维地应力场。(二)技术方案为解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种地应力数据预测方法，包括：根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型；利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体；将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型；基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据。进一步地，所述根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型包括：将目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，通过时深转换，得到深度域地震解释层位数据和深度域断层数据；利用所述深度域地震解释层位数据和所述深度域断层数据，通过距离反比加权插值法，建立目标区三维地质框架模型。进一步地，所述利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体包括：基于所述目标区三维地质框架模型，利用目标区三维叠前地震数据、目标区测井纵横波数据和目标区密度数据，进行井震联合叠前岩石力学参数反演，得到目标区三维岩石力学参数数据体。进一步地，所述目标区三维岩石力学参数数据体包括：弹性模量、杨氏模量、剪切模量和泊松比数据。进一步地，所述将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型包括：将目标区岩石力学实测数据、目标区单井测井岩石力学解释结果作为硬数据，将所述三维岩石力学参数数据体作为软数据；利用所述硬数据对所述软数据进行约束和校正，形成目标区三维岩石力学参数数据体，建立三维岩石力学模型。进一步地，所述基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据具体为：在所述三维岩石力学模型的基础上，进行三维有限元数值模拟计算，预测目标区三维地应力大小与方向，得到目标区三维地应力数据。进一步地，所述目标区三维地应力数据包括：水平最大主应力、水平最小主应力、垂向主应力和水平剪应力。根据本专利技术的另一个方面，提供一种地应力数据预测装置，包括：地质框架模型构建模块，用于根据目标区三维地震解释层位、目标区断层数据和目标区构造图，生成目标区地质框架模型；三维岩石力学参数数据体生成模块，用于利用所述目标区地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体；融合模块，用于将目标区岩石力学实测数据、目标区单井测井岩石力学解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型；模拟计算模块，用于基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据。进一步地，所述地质框架模型构建模块包括：时深转换单元，用于将目标区三维地震解释层位和目标区断层数据，通过时深转换，得到深度域地震解释层位和深度域断层数据；结合单元，用于将所述深度域地震解释层位和所述深度域断层数据与目标区构造图进行结合，得到目标区地质框架模型。进一步地，所述三维岩石力学参数数据体生成模块具体用于基于所述目标区地质框架模型，利用目标区三维叠前地震资料、目标区测井纵横波数据和目标区密度数据，进行三维井震联合叠前岩石力学反演，得到目标区三维岩石力学参数数据体。进一步地，所述目标区三维岩石力学参数数据体包括：弹性模量、杨氏模量、剪切模量和泊松比数据。进一步地，所述融合模块包括：数据筛选单元，用于将目标区岩石力学实测数据、目标区单井测井岩石力学解释结果作为硬数据，将所述三维岩石力学参数数据体作为软数据；融合单元，用于利用所述硬数据对所述软数据进行约束和校正，并融合生成目标区三维岩石力学参数数据体，建立三维岩石力学模型。进一步地，所述模拟计算模块具体用于在所述三维岩石力学模型的基础上，进行三维有限元数值模拟计算，预测目标区三维地应力，得到目标区三维地应力数据。进一步地，所述目标区三维地应力数据包括：水平最大主应力、水平最小主应力、垂向主应力和水平剪应力。根据本专利技术的又一方面，提供一种储存介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。根据本专利技术的又一方面，提供一种电子设备，包括存储器、显示器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。针对现有技术中三维岩石力学模型不准确的问题，本专利技术综合利用叠前地震数据、测井数据，在构建三维地震框架模型基础上，开展高精度三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成研究区三维岩石力学参数数据体；同时利用岩石力学实测数据、单井测井岩石力学分析结果对三维岩石力学参数数据体进行约束和校正，建立高精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地应力数据预测方法，其特征在于，包括：/n根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型；/n利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体；/n将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型；/n基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种地应力数据预测方法，其特征在于，包括：
根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型；
利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体；
将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型；
基于所述三维岩石力学模型进行三维有限元数值模拟计算，得到目标区三维地应力数据。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，构建目标区三维地质框架模型包括：
将目标区三维地震解释层位数据和目标区断层数据，通过时深转换，得到深度域地震解释层位数据和深度域断层数据；
利用所述深度域地震解释层位数据和所述深度域断层数据，通过距离反比加权插值法，建立目标区三维地质框架模型。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述目标区三维地质框架模型进行三维井震联合叠前岩石力学参数反演，生成目标区三维岩石力学参数数据体包括：
基于所述目标区三维地质框架模型，利用目标区三维叠前地震数据、目标区测井纵横波数据和目标区密度数据，进行井震联合叠前岩石力学参数反演，得到目标区三维岩石力学参数数据体。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述目标区三维岩石力学参数数据体包括：弹性模量、杨氏模量、剪切模量和泊松比数据。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将目标区岩石力学实测数据、目标区单井岩石力学测井解释结果及所述目标区三维岩石力学参数数据体进行融合，得到三维岩石力学模型包括：
将目标区岩石力学实测数据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建平，
申请(专利权)人：北京福瑞科润能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11