提高巖石裂縫參數計算精度的方法

2023-09-22 10:59:40 4

專利名稱：提高巖石裂縫參數計算精度的方法
技術領域：
本發明涉及石油及天然氣勘探、開發技術，具體是一種可為含油氣儲層的性能評
估、儲量的計算、以及鑽探提供參數的提高巖石裂縫參數計算精度的方法。
背景技術：
在石油和天然氣的勘探、開發行業中，把地下油氣所聚集的層位稱為儲層，儲層上面阻止油氣向上逸散的封堵層稱為蓋層。儲層中的裂縫能夠增加儲層孔洞間的連通性、提高儲層的滲透率，同時也能擴大儲集空間；裂縫越發育，儲集性能越好。蓋層中有裂縫則會導致油氣逸散；裂縫越發育，對油氣的封堵能力越差。 因此在油氣勘探、開發過程中，需要對儲層和蓋層的裂縫發育狀況有明確的認識，
才能對蓋層封堵條件、儲層儲集性能進行合理的評價；才能對儲集空間的大小及儲量、產量
進行合理的計算；才能對直井的位置，水平井的方向、注水井的部署等進行合理的設計。總
之，裂縫預測非常重要；主要包括裂縫發育方向和發育密度兩個參數的計算。 目前的裂縫預測主要通過對地震信息進行分析提取而得到。地震信息又稱為地震
屬性，是指可以從地震資料中得到的具有一定物理意義的值，如速度、振幅、頻率、相位等。
根據地震數據處理流程的不同，可把地震資料分為兩種一種是全疊加地震資料，是指將所
有的地震資料同時進行處理，最終得到一套數據體的疊偏地震資料；另一種是分方位疊加
地震資料，是指按照炮點——檢波點方位角的不同，將地震數據分為若干個扇區分別進行
處理，最終得到不同扇區所對應的具有不同方位角特徵的多套數據體的疊偏地震資料。 有兩類利用地震信息進行裂縫參數計算的方法。 一類是基於全疊加地震資料，以
相干分析為基礎，通過分析地震道之間的差異性來預測斷裂和微斷裂，從而間接預測裂縫
發育帶位置以及裂縫密度的方法。另一類是基於分方位疊加地震資料，以方位各向異性理
論為指導，通過分析速度、振幅、頻率等各向異性地震屬性在不同方位上的差異及分布特
徵，來直接預測裂縫的方向和密度的方法。 第一類方法理論成熟，操作簡單快捷，能夠正確預測裂縫發育的宏觀規律，但不能預測裂縫發育的方向。第二類方法從理論上講能夠預測每一個地震面元上裂縫發育的方向和密度，具有很大的優越性；但由於實現過程相對複雜，而且對地震資料的品質要求高，容易受地震資料採集、處理過程中產生和累積的誤差所影響，因而預測結果的可靠性不穩定，不同的資料得到的結果有較大的差異；因此到目前為止仍然處於積極探索研究的階段，沒有大規模應用於工業生產。 利用第二類方法需要建立地下巖層的數學模型。將包含一組平行排列的垂直裂隙、具有水平對稱軸的各向異性介質稱為橫向各向同性介質(HTI介質)。HTI介質具有兩個對稱面，一個是過對稱軸的垂直平面，一個是與對稱軸垂直的平面。在前一個平面上，表現為各向異性特徵，在後一個平面上，表現為各向同性特徵。由於地震測線部署在水平面上，加上油氣勘探開發中垂直裂縫最為重要，所以利用地震資料進行裂縫計算時一般將地層簡化為HTI介質進行分析。
HTI介質的各向異性特徵可以簡單地敘述為由於裂縫對地震縱波的吸收和衰減作用，縱波在沿HTI介質的不同方向傳播時，其速度和頻率將隨著方向的變化而變化。在平行於裂縫方向，縱波所受的吸收和衰減作用最小，因而速度最大、頻率最高；在垂直於裂縫方向，縱波所受的吸收和衰減作用最大，因而速度最小、頻率最低。同時，由於速度的變化引起地層波阻抗的變化，將帶來反射縱波振幅值的變化。 一般來說，這些屬性隨方位角的變化特徵總體表現為以垂直或平行於裂縫方向為長軸或短軸方向的橢圓。 由於確定一個中心坐標為(O，O)，與X軸成任意夾角e的橢圓需要確定3個參數，長軸半徑a、短軸半徑b和9 ，因此至少需要3個已知點坐標。利用3個或3個以上不同方位的地震數據體的某種各向異性屬性值(速度、振幅、頻率或其它)，通過直接解正定方程組或通過最小二乘法解超定方程組，就可以求出這種屬性的各向異性橢圓，從而計算裂縫的方向和密度。 目前這種裂縫參數計算方法一般只採用一種屬性，通過在資料處理過程中提高這種屬性的精度來提高裂縫參數計算的精度。即使利用了一種以上的屬性，也只是在分別計算出裂縫和方向後，通過成果圖件的對比分析來進行綜合判別。這種方法的不足之處在於片面強調某一種屬性對各向異性的反映能力，而忽視了採集、處理過程中不可避免的、由於各種假設和實際生產條件限制而產生的各種誤差，並且沒有利用其它信息對這些誤差進行彌補，從而有可能失去進一步提高預測精度的機會。 朱成宏2001年發表的《裂縫預測技術在松南工區應用效果分析》提到了利用用縱波傳播速度、旅行時、反射振幅及AVO斜率等隨觀測方位的變化規律來預測裂縫。後續的研究也比較多，但主要集中在利用速度和反射振幅信息，如《P波資料反演裂縫方法及實例》(馬中高，2003)，《方位各向異性介質的裂縫預測方法研究》(杜啟振等，2003)，《緻密儲層P波方位各向異性裂縫檢測》(楊振武，2004)等。近年來出現了將分方位地震信息與常規地震信息聯合進行預測的研究成果，如《複雜儲層地震預測綜合解決方案》(張志讓等，2006)，《基於縱波資料的地震裂縫檢測技術綜合應用》(葉泰然，2007)等。但上述所有文章都是對各種屬性進行逐項分析研究，沒有提出同時利用多種信息進行預測校正的技術方案。

發明內容
本發明的目的在於提供一種同時利用多種各向異性地震屬性來計算巖石裂縫的
密度和方向，並對其中的最佳結果進行校正的提高巖石裂縫參數計算精度的方法。
本發明提供以下技術方案，包括如下步驟 (1)利用兩種或兩種以上的各向異性地震屬性，採用通常的方法求出各自對應的裂縫方向和裂縫密度； 所述的各向異性地震屬性是指具有方位各向異性特徵的地震屬性，包括速度、振幅、頻率、振幅隨炮檢距變化(AVO)梯度和AVO截距。 所述通常的方法是指通過擬合各向異性橢圓進行裂縫方向和密度計算的方法。
(2)採用通常的方法對得到的裂縫密度進行歸一化處理； 所述的歸一化處理是指通過四則運算實現不同屬性得到的裂縫密度的數據範圍一致。 (3)對各種屬性所對應的裂縫方向，兩兩進行等級相關係數計算，求得n(n-l)/2個裂縫方向等級相關係數；對各種屬性所對應的裂縫密度，兩兩進行等級相關係數計算，求 得n (n-1) /2個裂縫密度等級相關係數；
所述n為參與運算的屬性個數。 所述等級相關係數是統計學中反映兩種現象等級相關程度的統計分析指標。
(4)分別對裂縫方向等級相關係數和裂縫密度等級相關係數進行如下比較
如果任意一個等級相關係數大於0. 9，則直接把這個等級相關係數所對應的兩種 地震屬性中的任意一個求得的巖石裂縫的密度或方向作為精度最高的密度或方向；如果所 有等級相關係數都小於0. 9且大於0. 4，進行下一步驟；
所述的比較裂縫方向與裂縫密度彼此獨立。 (5)以已知的方位角測井資料為標準，計算在步驟(1)中得到的各個屬性所對應 的裂縫方向在井點處的絕對誤差值，按照絕對誤差值從小到大的順序排序，絕對誤差值最 小的排第一； 所述的順序排序如果在研究工區內有多口井的方位角測井資料，則按每一個井點 處的裂縫方向的絕對誤差值之和排序。 (6)以已知全疊加地震資料求得的相干屬性為標準，計算在步驟(2)中得到的各 個屬性所對應的裂縫密度與相干屬性的等級相關係數，按照等級相關係數從大到小的順序 排序，等級相關係數最大的排第一； (7)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫方向S : S = S0+E Ai (S「S0) ， i = 1，2，3， ......n—1 且有Ai G
， Ai+1《A" i = 1，2，3， ......n_2。 (1) S。為步驟(5)中排序第1的裂縫方向；
S工為步驟(5)中排序第2的裂縫方向；
......; Sn—工為步驟(5)中序第n的裂縫方向(n為參與運算的屬性的個數)。
&為第1個裂縫方向校正係數；
A2為第2個裂縫方向校正係數；
...... Ai為第i個裂縫方向校正係數。 所述的確定裂縫方向校正係數Ai(i = 1，2，3，……n-1)的方法為:
1)按照A丄，A2，……Ah的順序依次確定Ai ; 2)用代入法確定&的取值，使得第i項& (Si-S。)的加入能夠使 S。+ E & (Si-S。)，按照步驟(5)的方法計算得到的絕對誤差值為最小；
3)當第i項的加入不能進一步降低S。+ E & (S「S。)的絕對誤差值時，將Ai，Ai+1， Ai+2，……An—J勺值設為O。 (8)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫密度D : D = D0+E Bi (D「D。) ， i = 1，2，3， ......n_l 且有Bi G
， Bi+1《By i = 1，2，3， ......n_2。 (2) D。為步驟(6)中排序第1的裂縫密度；
D工為步驟(6)中排序第2的裂縫密度；
6
......; Dn—工為步驟(6)中序第n的裂縫密度(n為參與運算的屬性的個數)。
為第1個裂縫密度校正係數；
B2為第2個裂縫密度校正係數；
...... Bi為第i個裂縫密度校正係數。 所述的確定裂縫密度校正係數Bi(i = 1，2，3，……n-1)的方法為:
1)按照B2，Bn—!的順序依次確定Bi ; 2)用代入法確定Bi的取值，使得第i項Bi (Di-D。)的加入能夠使 D。+ E Bi (Di-D。)，按照步驟(6)的方法計算得到的等級相關係數為最大；
3)當第i項Bi (Di-D。)的加入不能進一步提高D。+ E不Bi (Di_D。)的等級相關 係數時，將Bi， Bi+1， Bi+2，……Bn—工的值設為0。 本發明一方面保證了基本屬性的主導地位，同時又可以根據資料品質對最終成果 進行不同程度的校正，達到利用現有信息提高預測精度的目的。 本發明通過對某區奧陶系碳酸鹽巖儲層的裂縫密度進行計算，證實本發明的確提 高了最終計算結果的精度。附圖l是利用全疊加地震資料得到的相干屬性平面圖。附圖2 和附圖3分別是利用分方位疊加地震資料中振幅和速度的各向異性特徵求得裂縫密度，它 們和圖1的等級相關係數為分別為0. 85和0. 74。按照步驟(6)，將振幅屬性排第一，速度 屬性排第二。對比附圖2與附圖l，可見附圖2的密集區更清晰，說明附圖2對裂縫的反映 更準確。分別將附圖3和附圖l與附圖2對比，可見速度各向異性能體現出來的某一處異 常，在振幅各向異性上與相干圖上都不明顯，說明速度各向異性在這一處效果最好。利用公 式(2)，取&的值為0. 35，求得最終裂縫密度圖為附圖4。它與附圖1的等級相關係數為 0. 89，比附圖2略有所提高。對比四張圖，可見附圖4綜合了附圖2與附圖3兩種屬性的優 勢，並且有多處異常比附圖1還明顯，從而使得附圖4的精度是最高的。


附圖1常規地震數據體相干屬性平面圖；
附圖2利用振幅各向異性得到的裂縫密度預測平面圖；
附圖3利用速度各向異性得到的裂縫密度預測平面圖；
附圖4採用本發明的技術方案得到的裂縫密度預測平面圖。
具體實施例方式
已知數據某區一套全疊加地震數據，一套分四個方位處理的分方位疊加地震資 料，以及表示目的層位置的層位數據T。。
實施例一 利用兩種各向異性屬性提高巖石裂縫參數計算精度 (1)利用兩種各向異性地震屬性，採用通常的方法求出各自對應的裂縫方向和裂 縫密度； 選取目的層的振幅屬性A和速度屬性V作為參與運算的各向異性地震屬性，利用 橢圓擬合法求得各自對應的裂縫方向和裂縫密度。並分別記為SA， DA， Sv， Dv，其中
SA——由振幅屬性A求出的裂縫方向
DA——由振幅屬性A求出的裂縫密度
Sv——由速度屬性V求出的裂縫方向
Dv——由速度屬性V求出的裂縫密度 振幅屬性A直接由不同方位的T。數據在相應的分方位疊加地震數據中提取而來； 速度屬性V則直接由T。數據代替(因為速度=路程/時間，而對於地下同一點而言，地震 波的路程可以認為是相同的，因此T。的大小能夠代表速度的大小；T0越大，速度越小；T0越 小，速度越大)。 所有具有各向異性解釋功能的解釋軟體都有利用橢圓擬合法求得裂縫方向和裂 縫密度的模塊，也可自行設計程序進行計算。
(2)採用通常的方法對得到的裂縫密度進行歸一化處理； 步驟(1)中計算得到的裂縫密度DA的數據範圍是200 645，Dv的數據範圍是0 500。對DA進行如下運算:DA= (DA-200) XI. 124，使得Dj勺數據範圍變為0 500，與Dv —致。 (3)對兩種屬性所對應的裂縫方向進行等級相關係數計算，求得裂縫方向等級相 關係數0. 43 ;對兩種屬性所對應的裂縫密度進行等級相關係數計算，求得裂縫密度等級相 關係數O. 51 ; 對於n種屬性，可以得到n(n-l)/2個等級相關係數。當n = 2時，得到1個等級
相關係數。 等級相關係數是統計學中反映兩種現象等級相關程度的統計分析指標。計算等級 相關係數的公式為"=不0, _ f)O, — 50,存(x,-巧2;0,-刃2 其中Xi， yi分別為兩種現象的等級排序大小J， ^分別為兩種現象的等級排序大 小的平均值。r的取值範圍為-l到l，絕對值越大，兩種現象的相似性越好。在本例中，計 算裂縫方向時，分別利用了地震波振幅和速度兩種屬性(現象)來計算，得到了不同的值， 這兩個值的等級相關係數是0. 43 ;計算裂縫密度時，同理，兩個值的等級相關係數是0. 51。
在常見的地震資料解釋軟體中都有計算等級相關係數的模塊。
(4)分別對裂縫方向等級相關係數和裂縫密度等級相關係數進行如下比較
如果任意一個等級相關係數大於0. 9，則直接把這個等級相關係數所對應的兩種 地震屬性中的任意一個求得的巖石裂縫的密度或方向作為精度最高的密度或方向；如果所 有等級相關係數都小於0. 9且大於0. 4，進行下一步驟； 裂縫方向等級相關係數(0. 43)和裂縫密度等級相關係數(0. 51)都小於0. 9且大 於0. 4，所以可以進行下一步驟。 (5)以已知的方位角測井資料為標準，計算在步驟(1)中得到的各個屬性所對應 的裂縫方向在井點處的絕對誤差值，按照絕對誤差值從小到大的順序排序，絕對誤差值最 小的排第一； 所述的順序排序如果在研究工區內有多口井的方位角測井資料，則按每一個井點 處的裂縫方向的絕對誤差值之和排序。
8
研究區內有2 口井，方位角測井資料表明目的層在井1處的裂縫方位角為 42° ，在井2處的方位角為138° 。 Sa在井1處的值為48，在井2處的值為142 ;Sv在在 井1處的值為52，在井2處的值為133。因此SA在所有井點處的裂縫方向的絕對誤差 值之和為(48-42)+ (142-138) = 10 ;SV在所有井點處的裂縫方向的絕對誤差值之和為 (52-42)+ (138-133) = 15。因此SA第1， Sv排第2。 (6)以已知全疊加地震資料求得的相干屬性為標準，計算在步驟(2)中得到的各 個屬性所對應的裂縫密度與相干屬性的等級相關係數，按照等級相關係數從大到小的順序 排序，等級相關係數最大的排第一； 在任何一款地震資料解釋軟體中，都可以很容易通過對全疊加地震資料進行相干 運算，得到相干數據體，進而得到目的層的相干屬性。 按照等級相關係數計算公式，得到DA與相干屬性的等級相關係數為0. 85，得到Dv 與相干屬性的等級相關係數為0. 74。因此Da排第1，Dv排第2。
(7)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫方向S : S = S0+E Ai (S「S0) ， i = 1，2，3， ......n—1 且有Ai G
， Ai+1《A" i = 1，2，3， ......n_2。 (1) S。為步驟(5)中排序第1的裂縫方向；
S工為步驟(5)中排序第2的裂縫方向；
......; Sn—工為步驟(5)中序第n的裂縫方向(n為參與運算的屬性的個數)。
為第1個裂縫方向校正係數；
4為第2個裂縫方向校正係數；
...... Ai為第i個裂縫方向校正係數。 所述的確定裂縫方向校正係數Ai(i = 1，2，3， n-1)的方法為 1)按照A丄，A2，……Ah的順序依次確定Ai ; 2)用代入法確定&的取值，使得第i項& (Si-S。)的加入能夠使 S。+ E & (Si-S。)，按照步驟(5)的方法計算得到的絕對誤差值為最小；
3)當第i項的加入不能進一步降低S。+ E Ai (S「S。)的絕對誤差值時，將Ai，Ai+1， Ai+2，……An—J勺值設為O。 在本例中，n = 2，有S = Sq+A! (S「S0)
根據步驟(5)的排序結果，有S。 = SA， S工=Sv
即S = (SV_SA) (2) 當= 0. 44時，S在井1處的絕對誤差為7. 78，在井2處的誤差為0，絕對誤差和 為7. 78，達到最小；且分別小於SA和Sv的絕對誤差和10和15。
(8)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫密度D :D = D0+E Bi (Di—D0) ， i = 1，2，3， ......n_l 且有B丄G
， Bi+1《By i = 1，2，3， ......n_2。 (3) D。為步驟(6)中排序第1的裂縫密度；
D工為步驟(6)中排序第2的裂縫密度；
9
......; Dn—工為步驟(6)中序第n的裂縫密度(n為參與運算的屬性的個數)。
B工為第1個裂縫密度校正係數；
B2為第2個裂縫密度校正係數；
...... Bi為第i個裂縫密度校正係數。 所述的確定裂縫密度校正係數Bi(i = 1，2，3，……n-1)的方法為:
1)按照B2，Bn—!的順序依次確定Bi ; 2)用代入法確定Bi的取值，使得第i項Bi (Di-D。)的加入能夠使
D。+ E Bi (Di-D。)，按照步驟(6)的方法計算得到的等級相關係數為最大； 3)當第i項Bi (Di-D。)的加入不能進_步提高D。+ E不Bi (Di_D。)的等級相關
係數時，將Bi， Bi+1， Bi+2，……Bn—工的值設為0。 在本例中，n = 2 ，有D = D。+B! (D「D0) 根據步驟(6)的排序結果，有D。 = DA， D丄=Dv 艮P :D = Da+B工 (DV_DA) (4) 當BI = 0. 35時，D與相干屬性的等級相關係數為0. 89，達到最大，且分別大於DA 和Dv的等級相關係數0. 85和0. 74。
通過上述實施例的描述可見 (1)本發明一方面保證了基本屬性的主導地位，同時又可以根據資料品質對最終 成果進行不同程度的校正，達到利用現有信息提高預測精度的目的。這是本發明的創新點 之一。以用兩種屬性求具有最高精度的裂縫密度D的情況為例，將式(4)轉換為
D = (1-B》Da+BA (5) 可見D實際是由DA和Dv加權求和得到的。DA與相干屬性的等級相關係數更大， 說明DA比Dv更接近真實解^ G
保證了 DA對D的貢獻不小於Dv對D的貢獻。同 時步驟(4)保證了 DA與Dv具有大於0. 4的相似性，因此(5)式實現了在真實解未知的情況 下，通過多參數的約束來進一步逼近真實解，並保證了 D與真實解不至於相差太大。
(2)本發明可以根據B工的變化來控制校正的力度，並且能夠對初始計算結果DA和 Dv的精度(由資料品質決定)進行定量評價。這是本發明的創新點之二。由(5)式知& 越小，DB對D的貢獻越小。在DA # Dv的情況下，當13 = o時，D = DA，即認為屬性DA已足 夠好，無需進行校正。當B工=0. 5時，D = 0. 5DA+0. 5DV，即認為屬性A與屬性B具有同樣的 可信度，實際上這時的預測結果最不可靠。因此B工可作為初始預測結果的定量評價標準。 B工越小，說明初始值越準確，相應的資料品質也越好；反之則說明資料品質較差，初始值精 度較低。而在此之前，我們只能通過絕對誤差或等級相關係數定性地判斷某種屬性的計算 結果是好還是壞。 (3)最後，本發明的其它優勢在於1)不論通過哪種方式將某種屬性的預測精度 提高了，本方法都可以直接利用其結果，並有可能通過其他屬性使預測結果得到進一步改 善。2)本發明在步驟(4)中對每一種屬性進行了質量控制，保證了預測結果的可靠性。3) 本發明中方向S和密度D的運算是相對獨立的，不會相互影響，可以發揮每一種屬性在特定 方面(方向或密度)的優勢，從而保證最終結果是所有結果中效果最佳的。
實施例二 利用三種各向異性屬性提高巖石裂縫參數計算精度 (1)利用三種各向異性地震屬性振幅屬性A，速度屬性V和頻率屬性F，採用橢圓 擬合法求出各自對應的裂縫方向和裂縫密度SA， DA， Sv， Dv， SF， Dp，其中
SF——由頻率屬性F求出的裂縫方向
DF——由頻率屬性F求出的裂縫密度
(其它參數同實施例一，下同) (2)採用通常的方法對得到的裂縫密度進行歸一化處理； 步驟(1)中計算得到的裂縫密度DF的數據範圍是100 420，對其進行如下運算 DF = (DF-100) X 1. 563，使得DF的數據範圍變為0 500，與Dv 一致。 (3)對三種屬性所對應的裂縫方向兩兩進行等級相關係數計算，求得3個相關係 數SA與Sv的為0. 43， SA與SF的為0. 4， Sv與SF的為0. 36 ;對三種屬性所對應的裂縫密度 兩兩進行等級相關係數計算，求得3個裂縫密度等級相關係數DA與Dv的為0. 51， DA與DF的 為O. 44，Dv與Dp的為0. 42。 (4)分別對裂縫方向等級相關係數和裂縫密度等級相關係數進行如下比較
如果任意一個等級相關係數大於0. 9，則直接把這個等級相關係數所對應的兩種 地震屬性中的任意一個求得的巖石裂縫的密度或方向作為精度最高的密度或方向；如果所 有等級相關係數都小於0. 9且大於0. 4，進行下一步驟； 裂縫方向Sv與SF的等級相關係數0. 36小於0. 4，認為本研究區不適合採用這三 種屬性計算裂縫方向。 三個裂縫密度等級相關係數(0. 51、0. 44、0. 42)都小於0. 9且大於0. 4，可以進行
下一步驟。 (5)按照等級相關係數計算公式，得到DF與相干屬性的等級相關係數為0. 68。因 此DA (0. 85)排第1 ， Dv (0. 74)排第2 ， DF (0. 68)排第3 。
(6)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫密度D : D = D0+E Bi (Di—D0) ， i = 1，2，3， ......n—1 且有Bi G
， Bi+1《A" i = 1，2，3， ......n_2。 (1)在本例中，n = 2 ，有D = D。+B! (D「D。) +B2 (D2_D0)
根據步驟(5)的排序結果，有D。 = DA， D丄=Dv， D2 = DF
即D = Da+B工 (DV_DA)+B2 (DF_DA) (2) 當B工=0. 35， B2 = 0. 25時，D與相干屬性的等級相關係數為0. 9，達到最大，且分 別大於DA、 Dv和DF的等級相關係數0. 85、0. 74和0. 68。 對比實施例一與實施例二的裂縫密度計算結果可見在實施例二中，頻率因素的 加入僅僅使D與相干屬性的等級相關係數由0. 89提高到0. 9，因此頻率屬性對最終裂縫密 度計算精度的提高貢獻很小。而實施例二中的步驟(4)表明，頻率對裂縫方向計算精度的 提高不會起積極作用。因此，考慮到噪音的影響，認為本研究區僅採用振幅與速度兩種屬性 來提高最終裂縫參數計算精度就可以了 。
1權利要求
一種提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於包括如下步驟(1)利用兩種或兩種以上的各向異性地震屬性，採用通常的方法求出各自對應的裂縫方向和裂縫密度；(2)採用通常的方法對得到的裂縫密度進行歸一化處理；(3)對各種屬性所對應的裂縫方向，兩兩進行等級相關係數計算，求得n(n-1)/2個裂縫方向等級相關係數；對各種屬性所對應的裂縫密度，兩兩進行等級相關係數計算，求得n(n-1)/2個裂縫密度等級相關係數；其中n為參與計算的地震屬性個數；(4)分別對裂縫方向等級相關係數和裂縫密度等級相關係數進行如下比較如果任意一個等級相關係數大於0.9，則直接把這個等級相關係數所對應的兩種地震屬性中的任意一個求得的巖石裂縫的密度或方向作為精度最高的密度或方向；如果所有等級相關係數都小於0.9且大於0.4，進行下一步驟；(5)以已知的方位角測井資料為標準，計算在步驟(1)中得到的各個屬性所對應的裂縫方向在井點處的絕對誤差值，按照絕對誤差值從小到大的順序排序，絕對誤差值最小的排第一；(6)以已知全疊加地震資料求得的相干屬性為標準，計算在步驟(2)中得到的各個屬性所對應的裂縫密度與相干屬性的等級相關係數，按照等級相關係數從大到小的順序排序，等級相關係數最大的排第一；(7)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫方向SS＝S0+∑Ai·(Si-S0)，i＝1，2，3，……n-1且有A1∈
，Ai+1≤Ai，i＝1，2，3，……n-2。(1)S0為步驟(5)中排序第1的裂縫方向；S1為步驟(5)中排序第2的裂縫方向；……；Sn-1為步驟(5)中序第n的裂縫方向(n為參與運算的屬性的個數)。A1為第1個裂縫方向校正係數；A2為第2個裂縫方向校正係數；……Ai為第i個裂縫方向校正係數。(8)通過以下公式計算具有精度最高的裂縫密度DD＝D0+∑Bi·(Di-D0)，i＝1，2，3，……n-1且有B1∈
，Bi+1≤Bi，i＝1，2，3，……n-2。(2)D0為步驟(6)中排序第1的裂縫密度；D1為步驟(6)中排序第2的裂縫密度；……；Dn-1為步驟(6)中序第n的裂縫密度(n為參與運算的屬性的個數)。B1為第1個裂縫密度校正係數；B2為第2個裂縫密度校正係數；……Bi為第i個裂縫密度校正係數。
2. 根據權利要求l所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(1)所 述的各向異性地震屬性是指具有方位各向異性特徵的地震屬性，包括速度、振幅、頻率、振 幅隨炮檢距變化(AV0)梯度和AV0截距。
3. 根據權利要求l所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(1)所 述通常的方法是指通過擬合各向異性橢圓進行裂縫方向和密度計算的方法。
4. 根據權利要求1所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(2)所 述的歸一化處理是通過四則運算實現不同屬性得到的裂縫密度的數據範圍一致。
5. 根據權利要求1所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(4)所 述的比較裂縫方向與裂縫密度彼此獨立。
6. 步驟(5)所述的順序排序如果在研究工區內有多口井的方位角測井資料，則按每一 個井點處的裂縫方向的絕對誤差值之和排序。
7. 根據權利要求1所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(7)所 述的確定裂縫方向校正係數Ai(i = 1，2，3，……n-1)的方法為1) 按照A" A2，……的順序依次確定& ;2) 用代入法確定&的取值，使得第i項& (S「S。)的加入能夠使S。+ E Ai (S「S。)， 按照步驟(5)的方法計算得到的絕對誤差值為最小；3) 當第i項的加入不能進一步降低S。+ E & (Si-S。)的絕對誤差值時，將A" Ai+1， Ai+2，……An—J勺值設為O。
8. 根據權利要求l所述的提高巖石裂縫參數計算精度的方法，其特徵在於步驟(8)所 述的確定裂縫密度校正係數Bi(i = 1，2，3，……n-1)的方法為:1) 按照B" B2，……Bn—丄的順序依次確定Bi ;2) 用代入法確定Bi的取值，使得第i項Bi (D「D。)的加入能夠使D。+ E B丄 (D「D。)， 按照步驟(6)的方法計算得到的等級相關係數為最大；3) 當第i項Bi (D「D。)的加入不能進一步提高D。+ E不Bi (D「D。)的等級相關係數 時，將Bi， Bi+1， Bi+2， Bn—!的值設為0。
全文摘要
本發明是石油勘探為油氣儲層的性能評估及鑽探提供的提高巖石裂縫參數計算精度的方法。利用兩種以上地震屬性求出裂縫方向和裂縫密度做歸一化處理，對裂縫方向兩兩進行等級相關係數計算，求得等級相關和裂縫密度係數，相關係數大於0.9為精度最高的密度或方向；否則，計算各個屬性所對應的裂縫方向在井點處的絕對誤差值，按照絕對誤差值從小到大的順序排序；計算屬性所對應的裂縫密度與相干屬性的等級相關係數，按照等級相關係數從大到小的順序排序，最後計算具有精度最高的裂縫方向。本發明保證了基本屬性的主導地位，又可根據資料品質對最終成果進行不同程度的校正，達到利用現有信息提高預測精度的目的。
文檔編號G01V1/48GK101738639SQ20081022677
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月24日 優先權日2008年11月24日
發明者劉永雷, 楊平, 楊茂智, 溫聲明, 王祖君 申請人:中國石油天然氣集團公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司