本发明专利技术公开了一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，包括如下步骤：(1)计算杨氏模量和脆性指示因子；利用裂缝密度和裂缝倾角计算得到两个倾斜裂缝参数；结合地震层位数据和测井资料进行内插外推，得到杨氏模量、脆性指示因子、密度、裂缝密度和两个倾斜裂缝参数的初始模型；(2)提取方位角度地震子波；(3)结合方位部分角度叠加地震数据、方位角度地震子波和初始模型，通过贝叶斯反演得到杨氏模量、脆性指示因子、密度、裂缝密度和两个倾斜裂缝参数；基于反演的两个倾斜裂缝参数，计算得到裂缝倾角。本发明专利技术能够提供稳定可靠的脆性指示因子、裂缝密度和裂缝倾角预测结果，有助于开展页岩气储层脆性及倾斜裂缝地震表征。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地质勘探，特别涉及一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法。
技术介绍
1、页岩气储层具有低孔低渗的特点，通常需要使用水平钻井和水力压裂技术对储层进行压裂改造，以提高页岩气采收率。天然裂缝的存在能够显著地提高页岩气储层的渗流能力。地质力学脆性反映了岩石在应力条件下发生破裂和保持裂缝张开的能力。一般而言，脆性越好的岩石越容易压裂开。因此，天然裂缝和岩石脆性的地震表征对于页岩气储层的勘探开发至关重要。传统方法通常将储层等效为一组旋转不变的垂直裂缝嵌入各向同性背景岩石诱导的水平横向各向同性(hti)介质，通过开展hti介质假设条件下的叠前反演实现地震裂缝预测，这对于发育一组垂直裂缝的储层是合理的。然而，岩心观测资料和成像测井解释结果表明，储层岩石中发育的裂缝组更多是倾斜的而非是完全垂直的。一组旋转不变的倾斜裂缝嵌入各向同性背景岩石等效为倾斜横向各向同性(tti)介质。对于这类情况，采用简单的hti介质假设开展地震反演可能会带来预测误差。相比于hti介质，tti介质多了一个模型参数(即裂缝倾角)，这使得tti介质参数反演变得更加复杂。在脆性预测方面，前人研究发现相比于杨氏模量，杨氏模量(e)与拉梅常数(λ)之比(即e/λ)对富有机质高孔页岩气储层的脆性更为敏感，因此可将其作为脆性指示因子。尽管前人已经研究了脆性指示因子和裂缝密度预测反演方法技术，但该技术仅适用于含一组垂直裂缝的hti介质，无法解决含倾斜裂缝储层(tti介质)的脆性及倾斜裂缝预测问题。若直接将该技术应用于tti介质，会不可避免地引入反演误差。
/>技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提供稳定可靠的脆性指示因子、裂缝密度和裂缝倾角预测结果，有助于开展页岩气储层脆性及倾斜裂缝地震表征的倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，包括如下步骤：
3、(1)构建初始模型：利用测井资料中的纵横波速度、密度计算得到杨氏模量和脆性指示因子；利用裂缝密度和裂缝倾角计算得到两个倾斜裂缝参数；结合地震层位数据和测井资料进行内插外推，得到杨氏模量、脆性指示因子、密度、裂缝密度和两个倾斜裂缝参数的初始模型；
4、(2)提取方位角度地震子波：对方位叠前道集进行分方位和部分角度叠加处理，得到方位部分角度叠加地震数据，结合测井资料提取方位角度地震子波；
5、(3)进行贝叶斯地震反演：结合方位部分角度叠加地震数据、方位角度地震子波和初始模型，通过贝叶斯反演得到杨氏模量、脆性指示因子、密度、裂缝密度和两个倾斜裂缝参数；基于反演的两个倾斜裂缝参数，计算得到裂缝倾角。
6、本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种倾斜裂缝参数和脆性指示因子地震反演方法，可利用方位地震数据实现脆性指示因子、裂缝密度和裂缝倾角预测，进而用于页岩气储层倾斜裂缝和脆性地震描述。首先结合各向异性gassmann流体替换方程和裂缝等效介质理论模型，推导得到含裂缝密度和裂缝倾角的流体饱和tti介质弹性刚度。基于地震散射理论，进一步推导得到由杨氏模量、脆性指示因子、密度、裂缝密度及两个倾斜裂缝参数表示的tti介质纵波反射系数方程。最后，提出一种线性化贝叶斯地震反演方法，用于实现倾斜裂缝参数和脆性指示因子预测。实际应用表明，本专利技术能够提供稳定可靠的脆性指示因子、裂缝密度和裂缝倾角预测结果，有助于开展页岩气储层脆性及倾斜裂缝地震表征。
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【技术保护点】
1.一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，其特征在于，所述步骤(1)具体实现方法为：线性滑移理论将裂缝模拟为具有线性滑移边界条件的不完美粘结界面，并假设跨越界面的牵引力是连续的，但位移是不连续的；一组旋转不变的水平裂缝嵌入各向同性背景岩石形成等效的垂直横向各向同性介质，简称VTI介质；VTI介质的干岩石弹性刚度矩阵如下所示：
3.根据权利要求1所述的一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，其特征在于，所述步骤(3)具体实现方法为：基于地震褶积模型，通过对纵波反射系数与每个方位的角度地震子波进行褶积生成方位地震数据；因此，将地震正演模型表示为如下矩阵形式：
【技术特征摘要】
1.一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种倾斜裂缝参数及脆性指示因子地震反演方法，其特征在于，所述步骤(1)具体实现方法为：线性滑移理论将裂缝模拟为具有线性滑移边界条件的不完美粘结界面，并假设跨越界面的牵引力是连续的，但位移是不连续的；一组旋转不变的水平裂缝嵌入各向同性背...
【专利技术属性】
技术研发人员：李林，王峣钧，蔡涵鹏，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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