快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法
2023-05-28 10:42:06 3
專利名稱：快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法
技術領域：
本發明涉及一種方位角的測試方法，具體地說，是涉及一種快慢橫波分裂的裂縫 方位角的測試方法。
背景技術：
我國擁有相當數量的分布於裂縫性儲層的油氣地質儲量，儲層中的構造裂縫佔主 導地位。儲層裂縫是指由構造變形作用或物理化學成巖作用形成的、在巖石中天然存在的 宏觀面狀不連續。這是一個廣義的定義，大至斷裂、小至微裂隙均包含在內。而作為油氣運 移通道和儲集空間，裂縫的存在既可以構成油氣藏，也可以破壞油氣藏。裂縫(隙)儲層在 世界各地是普遍存在的，從成分複雜的砂巖、巖性單一的泥巖到緻密的碳酸鹽巖，都存在著 大量的裂縫(隙)儲集層，儲層裂縫的發育是十分普遍的。尋找裂隙油氣藏僅使用少量的 信息是不夠的，還需要縱波、橫波和轉換波等信息，以充分利用地震波場特徵解決複雜地質 問題，特別是巖石的物性參數、地層的裂隙等。多波地震勘探方法是一種綜合利用縱波、橫 波、轉換波等多種地震波對含油氣盆地進行精細勘探、直接預測油氣的有效方法。由於各種 波場其傳播規律、速度等各不相同，因此可以獲得許多相對獨立的地質信息，綜合利用這些 信息能夠更加可靠地預測巖性及油氣分布，利用各種波形的不同解析度可對一些低幅度構 造、小斷層進行更精確的解釋。近十年來，地震學最令人矚目的進展是由橫波分裂發現裂隙各向異性是上部脆性 地殼(可能包括下部地殼)的普遍特徵，確認橫波分裂是探測巖體內部細結構的有力工具。 有專家預言「在未來幾十年，地震學最根本最重要的進展，很可能是對橫波在地殼中傳播 的應力裂隙幾何圖象的正確解釋」。由橫波分裂研究應力裂隙可望形成一種全新的技術。 在國際地震學發展前沿，各向異性以橫波分裂和裂隙形態為主要研究對象的理論、方法、觀 測、解釋及應用已逐步形成橫波地震學新的研究領域。在應力場作用下裂縫裂隙具有其優勢定向排列，定向排列的裂隙會造成橫波分 裂，開始的時候曾經預計這些定向排列的裂隙只出現在潛在斷裂面附近的強應力場中。但 是很快就清楚地認識到在大多數地區巖石中廣泛存在著橫波分裂的現象，從而表明在大多 數巖石中存在著已經排列好的充滿流體的裂隙。在該類裂縫介質中傳播的地震波具有明顯 的各向異性，而且裂隙內所含的油、氣、水對速度和衰減各向異性具有重要的差異性，裂隙 密度和方位決定著橫波分裂的時差和偏振，快慢橫波的延遲時間隨裂隙密度增大而增加， 不同方位、相同裂隙密度的橫波分裂時差有微小的變化，為了檢測定向裂隙介質中橫波分 裂的方位屬性特徵，可以利用橫波分裂的特性來識別裂縫。快慢波分離技術是多波處理中的一項關鍵性技術，利用分離後快慢波的偏振方位 和時差可以對地下裂縫的發育狀況進行研究，因此利用橫波分裂進行裂縫方位和時差反演 是十分必要的。
發明內容
本發明的目的在於提供一種快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，提高測試準確 性和操作的方便性。為了實現上述目的，本發明採用的技術方案如下快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)分別求取 分裂前橫波在坐標軸X、Y方向的分量；( 分別將橫波在X、Y方向上的分量旋轉W= Γ ； (3)選擇時窗；(4)分別求取旋轉後的X、Y方向上橫波分量在時窗內的能量和Q值；(5)求 取旋轉後X方向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值 R1 ； (6)返回步驟(2)，令W依次增加Γ，然後執行步驟(3) (5)，分別得到旋轉後X方向 橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值R2 I · ； (7)比 較R1 R18tl的大小，其最大值對應的W即為橫波分裂的裂縫方位角。所述時窗位於快波到達的時間與慢波達到的時間之間，且不包括快波到達的時 間、慢波到達的時間。本發明利用「快慢波能量比值最大時，快慢橫波完全分離，此時旋轉最佳角度就是 裂縫方位角」的原理，通過計算快慢橫波能量比，來測試裂縫方位角。在這個方法中，關鍵在 於時窗的選擇，時窗選擇不恰當，很容易造成測試誤差。本發明中，通過多次實驗，得出結論 為時窗位於快波到達的時間與慢波達到的時間之間時測試的裂縫方位角最準確，甚至可以 達到與真實角度完全相同。其中，快波達到的時間與慢波達到的時間也會影響測試準確性， 因此，舍掉這兩個端點。本發明所述方法簡單易操作，測試準確率高，主要用於橫波分裂的裂縫方位角的 測試。
圖1為本發明的流程示意圖。圖2為本發明-實施例的快慢橫波能量比值示意圖。
具體實施例方式下面對本發明作進一步說明。如圖1所示，快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，包括以下步驟(1)分別求取 分裂前橫波在坐標軸X、Y方向的分量；( 分別將橫波在X、Y方向上的分量旋轉W = Γ ； (3)選擇時窗；(4)分別求取旋轉後的Χ、Υ方向上橫波分量在時窗內的能量和Q值；(5)求 取旋轉後X方向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值 R1 ； (6)返回步驟(2)，令W依次增加Γ，然後執行步驟(3) (5)，分別得到旋轉後X方向 橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值R2 I · ； (7)比 較R1 R18tl的大小，其最大值對應的W即為橫波分裂的裂縫方位角。本發明之所以成立是因為當XY分量旋轉到自然坐標時，相當於當裂縫方向平行 於X方向時，不發生橫波分裂；X分量記錄有最大值(只包括快橫波Si)，Y分量記錄有零值。 理論狀態下X與Y的能量比值(振幅比值)一這個值應該是無限的，但是在實際記錄下只 會出現極大值。而出現極大值時，也是我們掃描到的快慢波完全分離的時候。
假設快慢橫波分裂的裂縫方位角為34°，採用本發明所述方法測試得到如圖2 的快慢橫波能量比值示意圖，從圖中可以明顯看出，快慢橫波能量比最大值對應的角度為 34°。
權利要求
1.快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，其特徵在於，包括以下步驟(1)分別求取分裂前橫波在坐標軸X、Y方向的分量；(2)分別將橫波在X、Y方向上的分量旋轉W=Γ ；(3)選擇時窗；(4)分別求取旋轉後的X、Y方向上橫波分量在時窗內的能量和Q值；(5)求取旋轉後X方向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的 能量比值R1;(6)返回步驟(2)，令W依次增加Γ，然後執行步驟(3) (5)，分別得到旋轉後X方 向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值R2 R18tl ；(7)比較R1 R18tl的大小，其最大值對應的W即為橫波分裂的裂縫方位角。
2.根據權利要求1所述的快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，其特徵在於，所述時 窗位於快波到達的時間與慢波達到的時間之間。
3.根據權利要求2所述的快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，其特徵在於，所述時 窗位於快波到達的時間與慢波達到的時間之間，且不包括快波到達的時間、慢波到達的時 間。
全文摘要
本發明公開了一種快慢橫波分裂的裂縫方位角測試方法，包括以下步驟(1)分別求取分裂前橫波在坐標軸X、Y方向的分量；(2)分別將橫波在X、Y方向上的分量旋轉W＝10；(3)選擇時窗；(4)分別求取旋轉後的X、Y方向上橫波分量在時窗內的能量和Q值；(5)求取旋轉後X方向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值R1；(6)返回步驟(2)，令W依次增加10，然後執行步驟(3)～(5)，分別得到旋轉後X方向橫波分量在時窗內的能量與旋轉後Y方向橫波分量在時窗內的能量比值R2～R180；(7)比較R1～R180的大小，其最大值對應的W即為橫波分裂的裂縫方位角。
文檔編號G01V1/28GK102096097SQ20091021674
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優先權日2009年12月14日
發明者黃友華 申請人:武侯區巔峰機電科技研發中心