CN104914463B - 小尺度裂缝预测的成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种小尺度裂缝预测的成像方法。包括：对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布；在分布范围内，根据小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数；根据网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及方向对待成像区域进行成像。从而解决了小尺度裂缝预测显示失真的问题。从而能够使裂缝发育相对密度和方向的叠合图清晰，与实际地质规律更加吻合。提高了小尺度裂缝储层的预测精度，减少了进一步工作风险和成本，使开采的投入更为精准，从而可获得较高的收益。

Description

小尺度裂缝预测的成像方法

技术领域

本发明涉及石油勘探领域，应用于储层预测，特别涉及小尺度裂缝预测的成像方法。

背景技术

随着石油天然气资源的开发利用，常规孔隙性油气藏储量日益减少，开发难度逐渐增大，裂缝作为油气储集的场所引起了广大石油工作者的关注。裂缝性储层是指以裂缝为主要场所，储层的研究也从常规的孔隙性储层逐渐发展到其他各种类型的储层研究，特别是裂缝性储层储集空间、渗流通道的储集层的研究，在储集层中存在分散、孤立孔隙相互连通的地质结构，从而增加了有效孔隙度，并具有高渗透特征。针对裂缝储层为了能实现有效开采，现有技术中通常会根据地质、地震、测井等静态和动态资料统计分析，预测多种成因的小尺度裂缝，在平面成图显示时，把裂缝发育相对密度和发育方向叠合，可以利用颜色表示裂缝发育程度的大小、“小棍”裂纹的方向代表裂缝的发育方向。现有裂缝平面显示的缺点主要是不能形象地成像显示裂缝发育程度和方向，因此，在平面显示上直观性差，裂缝强弱的变化太突然，没有渐变，与实际裂缝的发育情况不太吻合。从而影响了裂缝的准确预测，增大了前期裂缝预测成本，减低了裂缝分析的准确性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明解决了小尺度裂缝预测显示失真的问题。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种小尺度裂缝预测的成像方法，包括：对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布；在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数；根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及方向对所述待成像区域进行成像。

在一种实施方式中，所述对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布的步骤包括：若所述实际地震数据为叠前数据，则根据实际地震资料进行多种属性各向异性裂缝分析或基于叠前反演的应力场分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向。

在一种实施方式中，所述对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布的步骤包括：若所述实际地震数据为叠前数据，则根据实际地震资料进行多种属性各向异性裂缝分析，获取待成像区域内的裂缝预测成果数据体；根据设定采集位置，进行所述裂缝预测成果数据体切片成像；从切片中，成像获得小尺度裂缝相对密度、方向及分布。

在一种实施方式中，所述多种属性各向异性裂缝分析包括：振幅各向异性分析、频率各向异性分析及衰减各向异性分析。

在一种实施方式中，所述在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数的步骤包括：在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数。

在一种实施方式中，所述在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数的步骤包括：在分布范围内，根据设定小尺寸裂纹参数，划分出重点显示分布区域；在所述重点显示分布区域内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数；在所述重点显示分布区域以外的区域，根据默认网络成像参数设置网格成像参数。

在一种实施方式中，所述网格成像参数为：二维网格间距为50米，把裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25。

在一种实施方式中，根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及方向对所述待成像区域进行成像的步骤包括：根据二维网格间距为50米，裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25设定网络成像系统参数，将所述小尺度裂缝相对密度及方向加载到该系统中，对所述待成像区域进行成像。

在一种实施方式中，根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及方向对所述待成像区域进行成像的步骤包括：根据二维网格间距为50米，裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25设定网络成像系统参数，将所述重点显示分布区域中的小尺度裂缝相对密度及方向加载到该系统中，对所述重点显示分布区域进行成像；根据设定网络成像参数设定系统参数，将所述重点显示分布区域以外的小尺度裂缝相对密度及方向加载到该系统中，对重点显示分布区域以外的区域进行成像；将重点显示分布区域的成像与重点显示分布以外区域的成像进行叠加，获取待成像区域成像。

与现有技术相比，本发明的上述实施方式具有以下优点：通过本发明中的小尺度裂缝预测的成像方法，能够使裂缝发育相对密度和方向的叠合图清晰，与实际地质规律更加吻合。从而提高了小尺度裂缝储层的预测精度，减少了进一步工作风险和成本，使开采的投入更为精准，从而可获得较高的收益。

附图说明

下面结合附图对本发明的一些实施例进行说明。

图1为本发明一种实施方式中的小尺度裂缝预测的成像方法的流程示意图；

图2为本发明一种实施方式中的各向异性分析示意图；

图3为本发明一种实施方式中裂缝发育相对密度和方向示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。

如图1，本发明一种实施方式中的小尺度裂缝预测的成像方法的流程示意图所示。本成像方法包括以下步骤：

步骤S101，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布。在待成像区域内进行地震面元的实际地震资料采集，地震面元为25X25平方米或15X15平方米面元。之后，进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向及分布。基于地震的小尺度裂缝相对密度和方向的预测，是应用FRS（恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公司的油气藏裂缝描述软件）软件中的各向异性分析计算技术实现的，需要载入叠前地震数据的分方位角地震属性数据。当实际地震数据为叠前数据时，可根据实际地震资料进行多种属性各向异性裂缝分析或基于叠前反演的应力场分析，获取小尺度裂缝相对密度、方向。如图2所示，在实际地震资料中，以地震振幅属性为例来说明各向异性分析技术来预测裂缝的过程为：

1）在叠前地震道集中抽选方位角道集并进行叠加，提取地震属性数据。其方位角个数可以选择6个，分别为：15度、45度、75度、105度、135度、165度；

2）应用地震振幅属性，开展各向异性地震振幅属性数据计算；

3）对地震道的每个面元，使用上述各方位角的时窗统计地震振幅属性值进行椭圆拟合，计算出3个特征值：椭圆长轴长度、短轴长度、及其与Y轴（正北方向）的夹角。然后获得椭圆扁率，椭圆扁率通常指示裂缝发育相对密度；

4）依据正演模拟中的结果分析，分析裂缝发育方向；

5）得到基于叠前地震的小尺度裂缝发育相对密度和方向的预测成果。

各向异性分析还可以选择其它地震属性的数据来预测小尺度裂缝发育。

当实际地震数据为叠前数据时，同样可根据实际地震资料进行多种属性各向异性裂缝分析，获取待成像区域内的裂缝预测成果数据体；之后，根据设定采集位置，进行裂缝预测成果数据体切片成像；并从切片中，成像获得小尺度裂缝相对密度、方向及分布。如，应用FRS软件中裂缝平面发育技术完成实现成像。在基于地震的裂缝预测成果数据体上，根据地震层位，成像出裂缝发育相对密度，再调用相同地震层位的裂缝方向成果，经网格粗化，成像出裂缝发育相对密度和方向，如下图3所示。暖色调表示裂缝发育相对密度大（红色最大、黄色次之），绿色和天蓝色表示裂缝发育相对密度较小，天蓝色最小（图3中色标所示）。裂纹方向代表小尺度裂缝发育方向（图3中的小指北针的红箭头所指为正北方向）。需要说明的是，成像出的裂缝发育密度是一个相对密度的概念，无单位，只对地下岩石裂缝发育密度的有效指示；而方向是指地下岩石裂缝发育方向的有效预测，它以正北方向为0度，以顺时针方向转动，与正北方向的夹角来表示。上述多种属性各向异性裂缝分析包括：振幅各向异性分析、频率各向异性分析及衰减各向异性分析。其中，分析是指通过FRS软件中的各向异性分析计算和平面成图技术，载入地震属性方位数据体，进行各向异性椭圆拟合的过程，得到裂缝成果数据体，再结合切片成像的过程。

步骤S102，设置网格成像参数。在分布范围内，根据小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数。例如，在分布范围的成像中，参考每口实际钻井点处的裂缝发育方向为约束依据（可参考FMI电阻率成像的裂缝解释成果资料），设置网格粗化参数，将裂缝成像网络的初始地震面元为25X25平方米的网格，调整为50X50平方米的成像网格。从而使裂缝方向规整，规律性好，成像效果好。应用FRS软件，载入裂缝相对密度成果数据、裂缝方向成果数据、地震层位数据可给予实现。

当研究区面积大时，例如一个地震研究区少则上百平方公里，大则一两千平方公里，有的甚至更大（三五千平方公里）时，预使全研究区成像，大量的数据量要计算，费力耗时。为了减少裂缝成像时的数据量，提高裂缝成像效果，一是在保证成像效果的情况下，通过粗化网格参数设置来减少数据量，完成大面积的裂缝成像，有利于区域宏观研究；二在分布范围的重点区域内，根据设定小尺寸裂纹参数，划分出重点显示分布区域；在重点显示分布区域内，根据所述小尺度裂缝相对密度及方向设置网格成像参数；并在在重点显示分布区域以外的区域，根据默认网络成像参数设置网格成像参数。进行局部重点成像，有利于局部的相对微观研究，例如对碳酸盐岩缝洞储层的缝洞单元研究，则属于后者。作为一种优选方案，网格成像参数可选为：二维网格间距为50米，把裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25。上述参数可在FRS软件中的analy模块技术界面中给予设置。

步骤S103，对待成像区域进行成像。根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及方向对所述待成像区域进行成像。例如，根据二维网格间距为50米，裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25设定网络成像系统参数，将所述小尺度裂缝相对密度及方向加载到该系统中，对所述待成像区域进行成像。当显示分布区域较大时，也可在重点显示分布区域中，对重点显示分布区域进行上述参数设置成像，对于重点显示分布区域以外的小尺度裂缝相对密度及方向进行单独成像；之后，将重点显示分布区域的成像与重点显示分布以外区域的成像进行叠加，获取待成像区域成像。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质（可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等）中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.小尺度裂缝预测的成像方法，其特征在于，包括：

对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、发育方向及分布；

在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及发育方向设置网格成像参数；

根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及发育方向对所述待成像区域进行成像，

其中，所述小尺度裂缝相对密度由颜色区分，所述小尺度裂缝发育方向由“小棍”裂纹方向表示；

其中，所述对待成像区域内的实际地震资料进行裂缝预测分析，获取小尺度裂缝相对密度、发育方向及分布包括：

若所述实际地震资料为叠前数据，则基于叠前反演的应力场分析，获取小尺度裂缝相对密度、发育方向；或者，

根据所述实际地震资料进行多种属性各向异性裂缝分析，获取待成像区域内的裂缝预测成果数据体，

根据设定采集位置，进行裂缝预测成果数据体切片成像，

从切片成像中获得小尺度裂缝相对密度、发育方向及分布。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多种属性各向异性裂缝分析包括：振幅各向异性分析、频率各向异性分析及衰减各向异性分析。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在分布范围内，根据所述小尺度裂缝相对密度及发育方向设置网格成像参数的步骤包括：

在分布范围内，根据设定小尺寸裂纹参数，划分出重点显示分布区域；

在所述重点显示分布区域内，根据所述小尺度裂缝相对密度及发育方向设置网格成像参数；

在所述重点显示分布区域以外的区域，根据默认网格成像参数设置网格成像参数。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述网格成像参数为：二维网格间距为50米，裂缝的显示宽度为3，裂缝发育密度为1.05-1.25。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及发育方向对所述待成像区域进行成像的步骤包括：

设置网格成像参数，其中，二维网格间距设定为50米，裂缝的显示宽度设定为3，裂缝发育密度设定为1.05-1.25；

将所述小尺度裂缝相对密度及发育方向加载到网格成像系统中，对所述待成像区域进行成像。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述网格成像参数、小尺度裂缝相对密度及发育方向对所述待成像区域进行成像的步骤包括：

设置网格成像参数，其中，二维网格间距设定为50米，裂缝的显示宽度设定为3，裂缝发育密度设定为1.05-1.25；

将所述重点显示分布区域中的小尺度裂缝相对密度及发育方向加载到网格成像系统中，对所述重点显示分布区域进行成像；

根据默认网格成像参数设置网格成像参数，将所述重点显示分布区域以外的小尺度裂缝相对密度及发育方向加载到网格成像系统中，对重点显示分布区域以外的区域进行成像；

将重点显示分布区域的成像与重点显示分布以外区域的成像进行叠加，获取待成像区域成像。