一种倾斜裂缝叠前地震定量预测方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115980857A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202111198226.3(22)申请日2021.10.14(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址457001河南省濮阳市华龙区中原路277号申请人中国石油化工股份有限公司中原油田分公司物探研究院(72)发明人李娜杜浩坤刘忠亮王美格姜志远李军王献勇王波(74)专利代理机构郑州睿信知识产权代理有限公司41119专利代理师王露娟(51)Int.Cl.G01V1/50(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称一种倾斜裂缝叠前地震定量预测方法(57)摘要本发明提供了一种倾斜裂缝叠前地震定量预测方法，包括以下步骤：步骤一、获取地震数据体、速度体、构造解释层位、描述裂缝发育特征的地质、测井资料；步骤二、利用速度体将地震数据体转为方位角道集数据体，明确对应的观测系统的入射角范围；步骤三、利用步骤二中得到的方位角道集数据体，对HTI介质的方位AVO表达式进行反演求解，得到高角度裂缝的至少两个强度参数，利用至少两个强度参数的函数关系式来表征倾斜裂缝发育强度的各向异性参数。本发明优化的各向异性参数B2(θ)修正了傅里叶系数r2(θ)的弊端，不同入射角下，B2(θ)与δN、δT的变化关系更合理，可提高对倾斜裂缝发育强度的预测精度，同时B2(θ)增加了法向弱度δN的比重，对裂缝含气性的刻画也更准确。CN115980857ACN115980857A权利要求书1/2页1.一种倾斜裂缝叠前地震定量预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、获取工区的叠前方位地震数据体、速度体、待研究层段的构造解释层位、待研究层段描述裂缝发育特征的地质、测井资料；步骤二、利用步骤一中获取的速度体将叠前方位地震数据体转为方位角道集数据体，明确该方位角道集数据体对应的观测系统的入射角范围；步骤三、利用步骤二中得到的方位角道集数据体，对HTI介质的方位AVO表达式按照下述其中一种方式进行处理：方式一、对HTI介质的方位AVO表达式进行反演求解，得到高角度裂缝的至少两个强度参数，利用至少两个强度参数的函数关系式来表征倾斜裂缝发育强度的各向异性参数；方式二、首先将HTI介质的方位AVO表达式的傅里叶展开式转换成含有sin2项的新的展开式，然后利用步骤二中得到的方位角道集数据体对新的展开式进行反演求解，得到sin2项的系数，该系数即为用于表征倾斜裂缝发育强度的各向异性参数。2.根据权利要求1所述的倾斜裂缝叠前地震定量预测方法，其特征在于，当采用方式一对HTI介质的方位AVO表达式进行处时，对HTI介质的方位AVO表达式的傅里叶展开式进行反演求解，HTI介质的方位AVO表达式的傅里叶展开式为：其中，为PP波反射系数，r0(θ)为常规AVO分析系数，r2(θ)、r4(θ)为AVAZ分析系数，称为傅里叶系数，θ为射线入射角，φ为射线方位角，φsym为垂直裂缝走向方位角，δN为22裂缝法向弱度、δT为裂缝切向弱度，g＝vs/vp，vp和vs分别为纵、横波速度，Δ代表上下两层介质不同性质的差值；反演求解时，从步骤二中得到的入射角范围中选取不同的入射角区间，得到不同的反演结果，通过对比步骤一获得的待研究层段描述裂缝发育特征的地质、测井资料，确定最终的入射角区间，得到反演结果r0(θ)，r2(θ)，r4(θ)和φsym，其中r2(θ)和r4(θ)即为需要得到的高角度裂缝的两个强度参数。3.根据权利要求2所述的倾斜裂缝叠前地震定量预测方法，其特征在于，对求解得到的两个强度参数进行线性变换，得到用于表征倾斜裂缝发育强度的各向异性参数B2(θ)与r2(θ)和r4(θ)的关系式：B2(θ)＝2(r2(θ)+4r4(θ))(4)。4.根据权利要求3所述的倾斜裂缝叠前地震定量预测方法，其特征在于，关系式(4)的推导过程为：利用22r4(θ)＝1/8g(ΔδT‑gΔδN)tanθsinθ(3)，将表达式(2)和表达式(3)代入表达式(1)中，将方位角余弦函数表示的反射系数表达式(1)改写成方位角正弦函数的表达式形式：2其中sin项的系数B2(θ)即为用于表征倾斜裂缝发育强度的各向异性参数，得到：222B2(θ)＝gtanθΔδT‑gsinθ(1‑2g+tanθ)ΔδN(6)，2CN115980857A权利要求书2/2页将表达式(2)、表达式(3)中的r2(θ)、r4(θ)和δN、δT看作未知变量，求解线性方程组，得到r2(θ)、r4(θ)表示的δN、δT的表达式：ΔδN＝p1r2(θ)‑p2r4(θ)(7)，ΔδT＝p3r2(θ)‑p4r4(θ)(8)，其中将表达式(7)、表达式(8)带入表达式(6)，便可得到B2(θ)和r2(θ)、r4(θ)的关系