【技术实现步骤摘要】
基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统及方法
本专利技术属于应用地球物理、地球物理勘探技术、地震勘探
，油藏地球物理，页岩油藏开发方案优化领域，尤其涉及一种基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统及方法。
技术介绍
随着常规油气资源的不断消耗和经济发展对能源需求的不断攀升，非常规油气在能源结构中的地位日趋重要，其中一种便是页岩油，页岩油是指赋存于富有机质纳米级孔喉页岩底层中的石油，是以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。其中包括泥页岩孔隙和裂缝中的石油，也包括泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩邻层和夹层中的石油资源。页岩油类似天然石油，富含烷烃和芳烃，但含有较多的烯烃组分，并且还含有含氧、氮、硫等的非烃类组分。组成页岩油的化合物主要有以下几类：烃类、含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物。页岩油的性质，因各地油页岩组成和热加工条件的差异而有所不同。与源储分离的常规石油和近源聚集的致密油不同，页岩油在聚集机理、储集空间、流体特征、分布特征等方面具有明显的特征，与页岩气有更多相似之处。主要有以下六个特征...
【技术保护点】
1.基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，包括地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)、地面高密度全方位人工激发震源(2)、钻孔中的套管(3)、套管(3)外全井段布设的第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)、井中的油管(5)外全井段布设的第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)、井中和地面地震数据采集车和分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)，所述第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)连接到分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)，以使所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)与第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布...
【技术特征摘要】
1.基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，包括地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)、地面高密度全方位人工激发震源(2)、钻孔中的套管(3)、套管(3)外全井段布设的第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)、井中的油管(5)外全井段布设的第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)、井中和地面地震数据采集车和分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)，所述第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)连接到分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)，以使所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)与第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)同步同时联合采集并记录三维地面地震和三维井中地震3DDAS-VSP数据；
所述的分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)包括分布式光纤声波传感DAS、分布式光纤温度传感DTS、分布式光纤压力传感DPS；分布式光纤传感复合调制解调仪器(7)分别与第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)连接。
2.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，所述地面高密度全方位人工激发震源(2)为：地面炸药震源、重锤震源、电火花震源、压电晶体震源、气枪震源、可控震源中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)为：有线单分量或三分量动圈式检波器、有线单分量或三分量数字式检波器、有线单分量或三分量加速度式检波器、有线单分量或三分量MEMS检波器、有线单分量或三分量光纤检波器中的一种。
4.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)的检波器为：无线单分量或三分量动圈式检波器、无线单分量或三分量数字式检波器、无线单分量或三分量加速度式检波器、无线单分量或三分量MEMS检波器、无线单分量或三分量光纤检波器中的一种。
5.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，所述的第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)均为铠装光缆，包括耐高温单模或多模或特种光纤(21)，所述的耐高温单模或多模或特种光纤(21)外依次有内连续金属细管(22)和外连续金属细管(23)对其进行封装。
6.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的页岩油藏勘探数据采集系统，其特征在于，所述第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)布设在套管(3)外，并用固井水泥永久固定在套管(3)外侧，或者用分布在第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)外面的永久磁铁环将第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)吸附在套管(3)的内壁上，或者用等间距的环形金属卡子将第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)固定在套管(3)内安装的油管(5)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的优化油藏开发的数据采集系统，其特征在于，所述第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)和第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)的尾端设有消光装置(8)，即将第一井中分布式光纤传感铠装光缆(4)内光纤的尾端安装消光器或者在第二井中分布式光纤传感铠装光缆(6)内光纤的尾端打一个结。
8.根据权利要求1所述的基于分布式光纤传感的优化油藏开发的数据采集系统，其特征在于，所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)在地面沿三维地面地震检波器线等间距分布；所述地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)通过光电复合缆连接地面地震数据采集车上的地震数据记录仪器。
9.根据权利要求1到8任一项所述的基于分布式光纤传感的优化油藏开发的数据采集系统的数据采集和处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在地面沿施工设计的检波器测线高密度等间距布设地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)，地面单分量或三分量地震数据采集仪器(1)的测线间距和检波器间距小至6.25米；
(2)按照高密度全方位施工设计依次激发震源线上地面高密度全方位人工激发震源(2)点的震源信号，同步记录全方位高密度地面三维地震数据和三维井中地震3DDAS-VSP数据，全方位高密度地面三维地震数据的面元达到5m×5m；
(3)井中-地面联合采集的地面三维地震数据井驱处理方法，包括：
a、根据井中采集的三维井中地震3DDAS-VSP数据的初至走时和地面震源点到井下检波点的距离，计算求取地下介质的准确平均速度值和层速度值；
b、根据三维井中地震3DDAS-VSP数据的反射层深度位置进行地面地震数据里的多次波去除处理，标定各地面地震数据的地震地质反射层；
c、处理三维井中地震3DDAS-VSP数据，提供地层吸收衰减参数Q；
d、根据从三维井中地震3DDAS-VSP数据中提取的真振幅恢复因子，对井中-地面联合采集的地面地震数据建立井控速度场并进行基于速度场的振幅恢复处理；
e、根据从三维井中地震3DDAS-VSP数据中提取的反褶积参数，对井中-地面联合采集的地面地震数据进行反褶积处理；
f、进行基于三维井中地震数据或三维井中地震3DDAS-VSP数据计算提取地下地层的各向异性参数；
g、进行基于三维井中地震3DDAS-VSP井驱参数约束的速度、各向异性三维参数联合建模；
h、利用三维井中地震3DDAS-VSP数据参数进行井控地面地震数据的提高分辨率处理；
i、根据从三维井中地震3DDAS-VSP数据中精确计算提取的地下地层的各向异性参数，对井中-地面联合采集的地面地震数据进行各向异性偏移处理；
j、根据从三维井中地震3DDAS-VSP数据中提取的地层吸收衰减参数Q，对井中-地面联合采集的地面地震数据进行叠前道集数据的Q补偿或Q偏移处理；
(4)、对井地联采的三维井中地震3DDAS-VSP数据进行去噪、波场分离、速度建模和高精度高分辨率三维井中地震3DDAS-VSP数据成像；
(5)、对地面全方位高密度单分量或三分量三维地震数据进行高精度表层综合建模，计算静校正量，进行静校正处理；用井约束和井中垂直地震剖面数据驱动处理地面单分量或三分量地震数据，提高地面地震数据的分辨率和精度，然后进行精细切除和迭代速度计算，再完成速度建模以及三维叠前时间偏移和三维叠前深度偏移成像处理；用基于统计自适应信号理论的非参数化谱分析的地震道高分辨处理方法和具有保真度的高分辨地下反射信息估计方法，对三维叠前深度偏移处理后的资料进行高分辨率处理，所述的反射信息估计方法是基于统计信号自适应处理，使用非参数谱分析方法和具有保真度的高分辨地下反射信息估计方法，在最大限度地保持原有地震资料信息和不损失原有资料中微小地质信息的前提下，获得高分辨的复地震道集；对保幅井驱处理后的高分辨率三维地面地震数据的成像结果和高精度高分辨率三维井中地震3DDAS-VSP数据成像结果进行联合精细构造解释，其构造解释结果用于对页岩油储层构造进行精细的静态刻画和描述；从三维高分辨率地震数据解释成果中提取页岩油储层的准确埋深、厚度、产状及平面展布；
(6)、反演三维高分辨率叠后地震数据以获取叠后反演的地震属性数据体，用于解释断层和裂缝；利用相干和相关属性倾角和倾角方位属性、最大最小曲率、正曲率和负曲率属性等来描述并表征地下断层、裂缝裂隙和构造边界的展布特征；
(7)、利用无监督自适应统计模型神经网络计算方法，通过非线性方式自动对相干性，最小和最大曲率，曲率形态指数，瞬时倾角及倾角方位进行分类，根据裂缝密度的分布特征来确定地震相体，建立地震断裂相，绘制断层及断裂带分布数据体，用来表征地震相异常体和裂缝带；
(8)、利用叠后属性数据进行自动断层拾取，所述的断层拾取是基于相干体、本征值相似性或曲率体自动计算断面，确定宏观裂缝和小断层；进行叠前地震道集的优化、去噪、拉伸改正和拉平处理；进行叠前地震数据的各向异性参数的椭圆反演，所述的椭圆速度反演是对均方根值速度的方位角数据体进行椭圆速度分析，得到裂缝走向方位和纵波各向异性参数；进行三维叠前地震数据的各向异性参数的椭圆反演，所述的椭圆反演是对方位角梯度和速度做椭圆反演，以得到汤姆逊各向异性参数，通过岩石物理变换，将汤姆逊各向异性参数转换为目的层的地质力学各向异性参量；同时根据页岩油储层中层速度的变化和差异，确定地层压力并圈定页岩油储层中的高压异常区；进行叠前地震数据的弹性模量的椭圆反演，得到各向异性弹性模量，通过岩石物理分析，将各向异性弹性模量转换为目的层的岩石脆性、岩性、孔隙度、流体...
【专利技术属性】
技术研发人员：王熙明，余刚，梁兴，刘伟，安树杰，吴俊军，陈沅忠，陈娟，夏淑君，
申请(专利权)人：中油奥博成都科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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