一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及裂缝建模技术领域，公开了一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法及系统，所述方法包括：提取地震数据中裂缝敏感性高的属性数据；根据所述属性数据构建乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵；根据所述乱序权值矩阵、均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点；根据获取的裂缝片的走向和倾角、以及中心点构建旋转角和旋转轴；根据旋转角和旋转轴构建旋转矩阵，旋转矩阵用于表征裂缝片模型。本发明专利技术通过乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵，能够减少循环次数，进而能有效降低运算时间，提高建模的效率。且旋转矩阵能够实现对裂缝片产状进行准确描述，使所建立的裂缝模型更加接近真实情况，为油气藏的开采提供信息。息。息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法及系统


[0001]本专利技术涉及裂缝建模
，具体涉及一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法及系统。

技术介绍

[0002]裂缝是致密储层的有效储集空间和主要渗流通道，影响致密油气藏的井网部署与注水开发效果，裂缝分布规律研究以及三维模型建立是致密油气藏开发的重要地质依据。
[0003]利用随机方法模拟裂隙网络最早于二十世纪八十年代末由Neuman提出，该方法早期多应用于模拟等效连续介质模型，九十年代后期逐步应用于裂隙网络的随机模拟。目前，随机模拟被认为是刻画介质非均质性的一种高效可行的方法，已广泛应用于采矿工程、水资源工程、石油工程和核废料地质处置等多个领域。尤其在模拟复杂地质结构且数据资料较少时，随机模拟方法有很好的效果。其中离散裂缝网络建模最为常用，1983年Baecher提出以自己名字命名的模型，1995年Ivanova提出了GEOFRAC模型。DFN多以Baecher模型为主，该模型基于示性点随机过程的布尔模拟是一种常用的随机模拟方法。点过程确定裂缝的中心位置，示性过程确定点的属性，如裂缝形状、倾角、倾向、开度等属性。2018年，国内学者董少群提出基于裂缝密度约束的离散裂缝网络建模方法，通过该方法可以实现对裂缝发育位置的约束。
[0004]目前，就该方法在国内外的应用情况而言，这种建模方法有着两个明显的缺陷，致使该方法在使用时存在着一定的局限性。第一个缺点是裂缝密度情况通常需要考察野外露头情况或地震属性再次反演获得，步骤繁复且不够准确。另外一点则是随机约束方法裂缝片建模方法存在生成耗时长、速度慢、准确性低的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法及系统，解决现有裂缝片建模方法存在生成耗时长、速度慢、准确性低的问题。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，所述方法包括：提取地震数据中裂缝敏感性高的属性数据；根据所述属性数据构建乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵；根据所述乱序权值矩阵、所述均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点；根据获取的裂缝片的走向和倾角、以及所述中心点构建旋转角和旋转轴；根据旋转角和旋转轴构建旋转矩阵，所述旋转矩阵用于表征裂缝片模型。
[0007]优选地，所述方法还包括：构建乱序权值矩阵，包括：对属性数据进行乱序排列，得到乱序权值数据；对乱序权值数据依次进行极差正则化处理和归一化处理，得到乱序权值矩阵。
[0008]优选地，在得到乱序权值矩阵时，同时构建与乱序权值矩阵相同大小的均匀随机变量矩阵。
[0009]优选地，根据所述乱序权值矩阵、所述均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点，包括：判断乱序权值矩阵与均匀随机变量矩阵中相同位置的数值点大小；确定为乱序权值矩阵的数值点大于均匀随机变量矩阵的数值点，则保留乱序权值矩阵的数值点作为裂缝种子点，根据裂缝种子点生成裂缝种子点矩阵；根据预设的裂缝片数量从裂缝种子点矩阵提取对应数量裂缝种子点作为中心点。
[0010]优选地，根据旋转角和旋转轴构建旋转矩阵，包括：根据旋转角和旋转轴构建四元数；根据四元数构建旋转矩阵。
[0011]优选地，根据获取的裂缝片的走向和倾角、以及所述中心点构建旋转角和旋转轴，包括：根据中心点确定旋转轴的中心，并根据走向和倾角确定旋转轴的坐标位置；根据坐标位置和中心构建旋转轴；根据旋转轴的坐标位置构建旋转角。
[0012]优选地，所述走向和倾角根据地质露头和/或测井裂缝成像获得。
[0013]本专利技术还提供一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模系统，所述系统用于实现上述的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，所述系统包括：提取模块，用于提取地震数据中裂缝敏感性高的属性数据；第一构建模块，用于根据所述属性数据构建乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵；生成模块，用于根据所述乱序权值矩阵、所述均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点；第二构建模块，用于根据获取的裂缝片的走向和倾角、以及所述中心点构建旋转角和旋转轴；第三构建模块，用于根据旋转角和旋转轴构建旋转矩阵，所述旋转矩阵用于表征裂缝片模型。
[0014]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行该计算机程序时实现上述的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法。
[0015]本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被所述处理器执行时实现上述的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法。
[0016]本专利技术的有益效果集中体现在：1、本专利技术通过乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵，能够减少循环次数，进而能有效降低运算时间，提高建模的效率。
[0017]2、本专利技术的旋转矩阵能够实现对裂缝片产状进行准确描述，使所建立的裂缝模型更加接近真实情况，为油气藏的开采提供信息。
附图说明
[0018]图1是本专利技术一种实施方式提供的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法的流程图；图2是本专利技术一种实施方式提供的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模系统的框图；图3是本专利技术100裂缝片数量的裂缝模型图；图4是本专利技术1000裂缝片数量的裂缝模型图；图5是本专利技术10000裂缝片数量的裂缝模型图；图6是本专利技术50000裂缝片数量的裂缝模型图；图7是本专利技术建模方法与现有建模方法的建模时间对比图。
具体实施方式
[0019]为了使本领域的技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。
[0020]图1是本专利技术一种实施方式提供的基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法的流程图，如图1所示，一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，所述方法包括：步骤S101：提取地震数据中裂缝敏感性高的属性数据；在本实施例，根据地震属性数据结果，选取曲率、曲度、方差进行进一步优选。曲率属性可以有效的刻画地层的挠曲、褶皱、断裂等地质构造。曲度属性通过拉普拉斯算子将振幅的变化参与到曲率的计算过程中，通过观察振幅值的大小变化识别断裂或沉积体。地震方差属性体使用层位标定建立地震层序，确定地层地质构造描述范围、平面网格及模拟层的划分、地质模型的建立。地震方差体属性可以很好的描述储集层砂体展布和地震道特征等方面，能够表达出地质构造间不连续的断层与褶皱关系。
[0021]根据实际地震属性体计算，可确定砂岩裂缝以断裂活动成因的构造缝和构造形变成因的构造缝两大组成为主，多属于斜缝和高角度缝；沉积成因缝以低角度缝和水平缝为主；倾角大于30度的构造缝与低于30度的沉积成因缝可组成网状缝，利于高产；从而选定方差和曲度两个作为致密砂岩裂缝敏感属性数据。
[0022]步骤S102：根据所述属性数据构建乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵；作为本实施例的进一步优化，所述方法还包括：构建乱序权值矩阵，包括：步骤A1：对属性数据进行乱序排列，得到乱序权值数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，其特征在于，所述方法包括：提取地震数据中裂缝敏感性高的属性数据；根据所述属性数据构建乱序权值矩阵和均匀随机变量矩阵；根据所述乱序权值矩阵、所述均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点；根据获取的裂缝片的走向和倾角、以及所述中心点构建旋转角和旋转轴；根据旋转角和旋转轴构建旋转矩阵，所述旋转矩阵用于表征裂缝片模型。2.根据权利要求1所述的一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，其特征在于，所述方法还包括：构建乱序权值矩阵，包括：对属性数据进行乱序排列，得到乱序权值数据；对乱序权值数据依次进行极差正则化处理和归一化处理，得到乱序权值矩阵。3.根据权利要求2所述的一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，其特征在于，在得到乱序权值矩阵时，同时构建与乱序权值矩阵相同大小的均匀随机变量矩阵。4.根据权利要求1所述的一种基于乱序矩阵的半确定性裂缝建模方法，其特征在于，根据所述乱序权值矩阵、所述均匀随机变量矩阵和预设的裂缝片数量生成裂缝片的中心点，包括：判断乱序权值矩阵与均匀随机变量矩阵中相同位置的数值点大小；确定为乱序权值矩阵的数值点大于均匀随机变量矩阵的数值点，则保留乱序权值矩阵的数值点作为裂缝种子点，根据裂缝种子点生成裂缝种子点矩阵；根据预设的裂缝片数量从裂缝种子点矩阵提取对应数量裂缝种子点作为中...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐云贵，王雨笛，杜立兵，张荣虎，曾庆鲁，黄旭日，曹卫平，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：