CN109143357B - 一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统。该方法包括：确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度。本发明提供的高角裂缝方位和密度的预测方法及系统具有预测误差小、计算效率高的优势。

Description

一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统
技术领域
本发明涉及油气勘探开发领域，特别是涉及一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统。
背景技术
世界页岩气资源很丰富，可作为常规石油天然气的接替能源，但还未得到广泛勘探开发，其根本原因是致密页岩的渗透率一般很低，而且，页岩气可采储量与储层内裂缝产状、密度、组合特征和张开程度密切相关。裂缝既是储集空间，也是渗流通道，是页岩气从基质孔隙流入井底的必要途径。所以裂缝发育情况对页岩气井是否具有较大的工业开发价值具有重要意义。
发育有高角裂缝的介质可视为HTI介质。现在检测高角裂缝的方法有很多种，有通过野外露头观察来识别裂缝，有通过测井技术来识别裂缝，其中，包括利用电阻率测井识别裂缝、利用成像测井识别裂缝等。但利用地震技术定量预测裂缝发育区域，仍然是研究人员探索和努力的方向。目前，地震裂缝预测方法有很多种，例如基于傅里叶级数展开反射系数的裂缝方位非线性反演方法和P波方位各向异性裂缝预测方法。非线性反演方法存在计算效率比较低的问题；P波方位各向异性裂缝预测方法仅通过相关参数拟合进行预测，其误差较大，而且方位预测存在90度不确定性。
对于裂缝的密度，现有技术利用全方位地震数据开展方位AVO梯度反演，并对反演结果进行曲线拟合，得到椭圆，其椭圆率指示裂缝密度分布情况。但是并没有明确指出椭圆率与裂缝密度的关系，且存在累计误差。
发明内容
本发明的目的是提供一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统，具有预测误差小、计算效率高的优势。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种高角裂缝方位和密度的预测方法，所述方法包括：
确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度。
可选的，所述确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，具体包括：
确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程为
其中，
EI0＝VP0ρP0，VP0为地层纵波波速的均值，ρP0为地层密度的均值，EI(φ,θ)表示观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，为傅里叶系数，φsym为裂缝的方位角。
可选的，所述根据所述裂缝的弱度参数以及地震波的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负，具体包括：
判断δH-δN(1-2g)是否大于0，其中，δH为裂缝的切向弱度，δN为裂缝的法向弱度，g为地层的横纵波速比的平方；
如果是，则为正值；
如果否，则为负值；
判断δH-δNg是否大于0；
如果δH-δNg大于0，则为正值；
如果δH-δNg小于等于0，则为负值。
可选的，所述根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角，具体包括：
确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
根据确定傅里叶系数的值；
根据确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数；
将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
计算各预选值两两差的绝对值；
判断各所述绝对值是否小于预设值；
如果是，则取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为高角裂缝方位角。
可选的，所述确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数，具体包括：
确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为
其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，
fN(g)＝0，D(lnEI(θ,φk))为
lnEI(θ,φ1),EI(θ,φ2),…,EI(θ,φk),…,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
本发明还提供了一种高角裂缝方位和密度的预测系统，所述系统包括：
方位弹性阻抗方程确定模块，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
傅里叶系数符号确定模块，用于根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
裂缝方位角计算模块，用于根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
关系函数确定模块，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
裂缝密度确定模块，用于根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度。
可选的，所述方位弹性阻抗方程确定模块，具体包括：
方位弹性阻抗方程确定单元，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程为其中，EI0＝VP0ρP0，VP0为地层纵波波速的均值，ρP0为地层密度的均值，EI(φ,θ)表示观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，为傅里叶系数，φsym为裂缝的方位角。
可选的，所述傅里叶系数符号确定模块，具体包括：
第一判断单元，用于判断δH-δN(1-2g)是否大于0，其中，δH为裂缝的切向弱度，δN为裂缝的法向弱度，g为地层的横纵波速比的平方；
第一结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)大于0时，将确定为正值；
第二结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)小于等于0时，将确定为负值；
第二判断单元，用于判断δH-δNg是否大于0；
第三结果确定单元，用于当δH-δNg大于0时，将确定为正值；
第四结果确定单元，用于当δH-δNg小于等于0时，将确定为负值。
可选的，所述裂缝方位角计算模块，具体包括：
角度确定单元，用于确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
第一傅里叶系数确定单元，用于根据确定傅里叶系数的值；
第二傅里叶系数确定单元，用于根据
确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数；
裂缝方位角预选值计算单元，用于将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
绝对值运算单元，用于计算各预选值两两差的绝对值；
判断单元，用于判断各所述绝对值是否小于预设值；
裂缝方位角确定单元，用于当所述绝对值小于预设值时，取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为裂缝方位角。
可选的，所述关系函数确定模块，具体包括：
关系函数确定单元，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，
fN(g)＝0，D(lnEI(θ,φk))为
lnEI(θ,φ1),EI(θ,φ2),…,EI(θ,φk),…,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的高角裂缝方位和密度的预测方法及系统，根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负，根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取裂缝的方位角，即本发明采用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程对裂缝方位进行求解，具有精度高、误差小的特点，同时本发明的反演方法为线性反演方法，提高了计算效率。此外，本发明给出了方位弹性阻抗与高角裂缝密度的关系函数，根据该关系函数计算得到的裂缝密度具有误差小、精度高的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例高角裂缝方位和密度的预测方法流程图；
图2为本发明实施例模型的裂缝方位分布图；
图3为本发明实施例模型的裂缝方位分布玫瑰图；
图4为本发明实施例裂缝方位反演结果分布图；
图5为本发明实施例裂缝方位反演结果玫瑰图；
图6为本发明实施例模型的裂缝密度分布图；
图7为本发明实施例裂缝密度反演结果图；
图8为本发明实施例高角裂缝方位和密度的预测系统结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种高角裂缝方位和密度的预测方法及系统，具有预测误差小、计算效率高的优势。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例高角裂缝方位和密度的预测方法流程图，如图1所示，本发明提供的高角裂缝方位和密度的预测方法步骤如下：
步骤101：确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
步骤102：根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
步骤103：根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
步骤104：确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
步骤105：根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度。
其中，步骤101具体包括：
基于Downton等(2011)提出的傅里叶级数形式表示的方位反射系数公式，推导得到傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程：
其中，
式中，EI(φ,θ)为观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，可通过对各个方位的地震数据进行弹性阻抗反演得到，称作傅里叶系数，VP为纵波速度，VS为横波速度，ρ为密度，δN、δV、δH为裂缝弱度参数，φsym为裂缝倾向方位角，EI0＝VP0ρ0，VP0、ρ0分别为地层纵波速度和密度的均值，可利用测井数据获得，当HTI介质时，δH＝δV。
对(1)式进行重新组合，便可得到
步骤102对傅里叶系数的正负的确定具体如下：
对于HTI介质：
其中δH、δN依次为裂缝切向和法向弱度参数，g为横纵波速度比的平方，利用(6)式和(7)式便可确定傅里叶系数的符号，从而消除裂缝预测的90度不确定性。其中弱度参数和横纵波速度比的平方g可根据测井等先验信息利用插值等手段进行估算。
步骤103具体包括：
确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
根据公式(8)确定傅里叶系数的值(即的大小及符号)，根据公式(9)确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数，K为观测方位角的数量，φk为第k个观测方位角，Δφ＝φk-φk-1；
将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
计算各预选值两两差的绝对值；
判断各所述绝对值是否小于预设值；
如果是，则取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为高角裂缝方位角。
步骤104具体包括：
确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为公式(10)，其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，fN(g)＝0，D(lnEI(θ,φk))为lnEI(θ,φ1),EI(θ,φ2),…,EI(θ,φk),…,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
下面举例说明本发明高角裂缝方位和密度的预测方法：
1)对于一个入射角θ，考虑K个方位角的方位弹性阻抗数据的傅里叶系数rEI0
2)对于一个入射角θ，考虑K个方位角的方位弹性阻抗数据的傅里叶系数绝对值
其中Δφ＝φk-φk-1
或者将上述三个公式对n＝2,4分开表示，即：
3)根据下式，确定傅里叶系数的符号，从而消除裂缝预测的90度不确定性。
4)优选两个方位(φ1,φ2)、每个方位两个入射角(θ1,θ2)的方位弹性阻抗数据EI(φ1,θ1)、EI(φ1,θ2)、EI(φ2,θ1)、EI(φ2,θ2)和计算的建立如下方程组
或
或
其中x1(φ1)＝cos2[2(φ1-φsym)],x2(φ1)＝cos[2(φ1-φsym)]
x1(φ2)＝cos2[2(φ2-φsym)],x2(φ2)＝cos[2(φ2-φsym)]
5)求解4)的方程组，可以得到x1(φ1),x2(φ1),x1(φ2),x2(φ2)的解。
6)根据x2(φ1)＝cos[2(φ1-φsym)],x2(φ2)＝cos[2(φ2-φsym)]，并要求φsym∈(-90°,90°]，便可求解得到四个裂缝倾向方位角可能值φsym11、φsym12、φsym21、φsym22。
7)将φsym1l(l＝1,2)分别与φsym2m(m＝1,2)作比较，当它们的差异绝对值满足要求预期精度pre时，进入7)步；如果不满足，则选下一组数据进行比较，直到满足条件。最多需要比较4次：|φsym11-φsym21|,|φsym11-φsym22|,|φsym12-φsym21|,|φsym12-φsym22|。
8)将满足要求的φsym1l、φsym2m求平均便可获得裂缝倾向方位角的预测值φsym。
对于6)和7)，给出如下示例：
假设
则且φ1＝0°
所以φsym＝±45°，不妨设φsym11＝-45°,φsym12＝45°
同理且φ2＝60°
所以φsym＝45°或75°，不妨设φsym21＝45°,φsym22＝75°
假设预期精度pre＝1°，那么则有
|φsym11-φsym21|＝|-45°-45°|＝90°＞pre，不符合条件，计算下一组数据
|φsym11-φsym22|＝|-45°-75°|＝120°＞pre，不符合条件，计算下一组数据
|φsym12-φsym21|＝|45°-45°|＝0＜pre，符合条件，跳出比较
|φsym12-φsym22|＝|45°-75°|＝30°＞pre，不符合条件
则裂缝倾向方位角的预测值为
图2为裂缝方位分布模型，图3为模型裂缝方位分布玫瑰图，图4为使用本方法反演计算得到的裂缝方位分布图，图5为使用本方法反演计算得到的裂缝方位反演结果玫瑰图。从图2-图5中可以看出本发明提出的计算方法对于裂缝方位预测具有良好的结果。
对于裂缝密度的预测，下面进行举例说明：
1)对于一个入射角θ，考虑K个方位角的弹性阻抗自然对数的方差D(lnEI(θ,φk))。
其中，为K个方位角的弹性阻抗自然对数的均值。
2)利用如下公式求取裂缝密度e
或
其中当为干裂缝时，当裂缝中填充无粘滞流体时，fN(g)＝0，当横纵波速度比不变时，与裂缝密度e呈线性关系，即可直接利用D(lnEI(θ,φk))的分布指示裂缝密度e的分布。
图6是为裂缝密度分布模型，图7为使用本发明预测方法得到的裂缝密度的反演结果。从图6-图7中可以看出本发明提出的计算方法对于裂缝密度预测具有良好的结果。
本发明提供的高角裂缝方位和密度的预测方法，根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负，根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取裂缝的方位角，即本发明采用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程对裂缝方位进行求解，具有精度高、误差小的特点，同时本发明的反演方法为线性反演方法，提高了计算效率。此外，本发明给出了方位弹性阻抗与高角裂缝密度的关系函数，根据该关系函数计算得到的裂缝密度具有误差小、精度高的特点。
本发明还提供了一种高角裂缝方位和密度的预测系统，该系统包括：
方位弹性阻抗方程确定模块801，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
傅里叶系数符号确定模块802，用于根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
裂缝方位角计算模块803，用于根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
关系函数确定模块804，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
裂缝密度确定模块805，用于根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度。
其中，方位弹性阻抗方程确定模块801，具体包括：
方位弹性阻抗方程确定单元，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程为其中，EI0＝VP0ρP0，VP0为地层纵波波速的均值，ρP0为地层密度的均值，EI(φ,θ)表示观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，为傅里叶系数，φsym为裂缝的方位角。
傅里叶系数符号确定模块802，具体包括：
第一判断单元，用于判断δH-δN(1-2g)是否大于0，其中，δH为裂缝的切向弱度，δN为裂缝的法向弱度，g为地层的横纵波速比的平方；
第一结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)大于0时，将确定为正值；
第二结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)小于等于0时，将确定为负值；
第二判断单元，用于判断δH-δNg是否大于0；
第三结果确定单元，用于当δH-δNg大于0时，将确定为正值；
第四结果确定单元，用于当δH-δNg小于等于0时，将确定为负值。
裂缝方位角计算模块803，具体包括：
角度确定单元，用于确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
第一傅里叶系数确定单元，用于根据确定傅里叶系数的值；
第二傅里叶系数确定单元，用于根据
确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数；
裂缝方位角预选值计算单元，用于将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
绝对值运算单元，用于计算各预选值两两差的绝对值；
判断单元，用于判断各所述绝对值是否小于预设值；
裂缝方位角确定单元，用于当所述绝对值小于预设值时，取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为裂缝方位角。
关系函数确定模块804，具体包括：
关系函数确定单元，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，
fN(g)＝0，D(lnEI(θ,φk))为
lnEI(θ,φ1),EI(θ,φ2),…,EI(θ,φk),…,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
本发明提供的高角裂缝方位和密度的预测系统，根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负，根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取裂缝的方位角，即本发明采用傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程对裂缝方位进行求解，具有精度高、误差小的特点，同时本发明的反演方法为线性反演方法，提高了计算效率。此外，本发明给出了方位弹性阻抗与高角裂缝密度的关系函数，根据该关系函数计算得到的裂缝密度具有误差小、精度高的特点。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种高角裂缝方位和密度的预测方法，其特征在于，所述方法包括：
确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度；
其中，所述确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，具体包括：
确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程为其中，EI0＝VP0ρP0，VP0为地层纵波波速的均值，ρP0为地层密度的均值，EI(φ,θ)表示观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，为傅里叶系数，φsym为裂缝的方位角；
其中，所述根据所述裂缝的弱度参数以及地震波的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负，具体包括：
判断δH-δN(1-2g)是否大于0，其中，δH为裂缝的切向弱度，δN为裂缝的法向弱度，g为地层的横纵波速比的平方；
如果是，则为正值；
如果否，则为负值；
判断δH-δNg是否大于0；
如果δH-δNg大于0，则为正值；
如果δH-δNg小于等于0，则为负值。
2.根据权利要求1所述的高角裂缝方位和密度的预测方法，其特征在于，所述根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角，具体包括：
确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
根据确定傅里叶系数的值；
根据确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数；
将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
计算各预选值两两差的绝对值；
判断各所述绝对值是否小于预设值；
如果是，则取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为高角裂缝方位角。
3.根据权利要求1所述的高角裂缝方位和密度的预测方法，其特征在于，所述确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数，具体包括：
确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，fN(g)＝0，D(ln EI(θ,φk))为ln EI(θ,φ1),EI(θ,φ2),L,EI(θ,φk),L,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
4.一种高角裂缝方位和密度的预测系统，其特征在于，所述系统包括：
方位弹性阻抗方程确定模块，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程；
傅里叶系数符号确定模块，用于根据裂缝的弱度参数以及地层的横纵波速比确定所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程的傅里叶系数的正负；
裂缝方位角计算模块，用于根据确定傅里叶系数正负后的傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程，求取所述裂缝的方位角；
关系函数确定模块，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数；
裂缝密度确定模块，用于根据方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数确定所述裂缝的密度；
其中，所述方位弹性阻抗方程确定模块，具体包括：
方位弹性阻抗方程确定单元，用于确定傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程为其中，EI0＝VP0ρP0，VP0为地层纵波波速的均值，ρP0为地层密度的均值，EI(φ,θ)表示观测方位角为φ、地震波入射角为θ的方位弹性阻抗，为傅里叶系数，φsym为裂缝的方位角；
其中，所述傅里叶系数符号确定模块，具体包括：
第一判断单元，用于判断δH-δN(1-2g)是否大于0，其中，δH为裂缝的切向弱度，δN为裂缝的法向弱度，g为地层的横纵波速比的平方；
第一结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)大于0时，将确定为正值；
第二结果确定单元，用于当δH-δN(1-2g)小于等于0时，将确定为负值；
第二判断单元，用于判断δH-δNg是否大于0；
第三结果确定单元，用于当δH-δNg大于0时，将确定为正值；
第四结果确定单元，用于当δH-δNg小于等于0时，将确定为负值。
5.根据权利要求4所述的高角裂缝方位和密度的预测系统，其特征在于，所述裂缝方位角计算模块，具体包括：
角度确定单元，用于确定观测方位角和地震波入射角，所述观测方位角为多个，所述地震波入射角为多个；
第一傅里叶系数确定单元，用于根据确定傅里叶系数的值；
第二傅里叶系数确定单元，用于根据确定傅里叶系数的大小，其中，n为大于0的整数；
裂缝方位角预选值计算单元，用于将各傅里叶系数的大小和正负符号带入所述傅里叶级数展开方位弹性阻抗方程求解，得到裂缝方位角的多个预选值；
绝对值运算单元，用于计算各预选值两两差的绝对值；
判断单元，用于判断各所述绝对值是否小于预设值；
裂缝方位角确定单元，用于当所述绝对值小于预设值时，取所述绝对值对应的两个预选值的平均值作为裂缝方位角。
6.根据权利要求4所述的高角裂缝方位和密度的预测系统，其特征在于，所述关系函数确定模块，具体包括：
关系函数确定单元，用于确定方位弹性阻抗与裂缝密度的关系函数为其中，当所述裂缝为干裂缝时，当所述裂缝中填充无粘滞流体时，fN(g)＝0，D(ln EI(θ,φk))为ln EI(θ,φ1),EI(θ,φ2),L,EI(θ,φk),L,EI(θ,φK)的方差，K为观测方位角的数量，e为所述裂缝的密度。
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CN111897006B (zh) * 2020-07-15 2021-12-07 中国石油大学(华东) 一种基于方位弹性阻抗差异奇异值分解的裂缝密度及方向预测方法及系统与应用
CN113740896B (zh) * 2021-07-30 2022-06-03 中国石油大学(华东) 一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质

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GB2505553B (en) * 2010-12-16 2019-03-27 Chevron Usa Inc System and method for simulating fluid flow in a fractured reservoir
US9465140B2 (en) * 2012-06-22 2016-10-11 Exxonmobil Upstream Research Company Petrophysical method for predicting shear strength anisotropy in fine-grained rock formations
CN102749651B (zh) * 2012-07-12 2015-07-08 恒泰艾普石油天然气技术服务股份有限公司 一种储层裂缝测井标定方法
CN103513277B (zh) * 2013-09-27 2016-11-16 中国石油天然气股份有限公司 一种地震地层裂隙裂缝密度反演方法及系统
CN104005760B (zh) * 2014-04-16 2016-05-25 尹冬晓 基于方位各向异性弹性阻抗的裂缝检测方法
CN106324665A (zh) * 2015-07-01 2017-01-11 中国石油化工股份有限公司 反演裂缝密度的方法及系统
CN105467469B (zh) * 2015-11-30 2017-10-10 中国石油大学(北京) 一种预测致密低渗透非均质储层中构造裂缝优势方向及其密度的方法
US10386515B2 (en) * 2015-12-04 2019-08-20 Cgg Services Sas Method and apparatus for analyzing fractures using AVOAz inversion
CN106842313B (zh) * 2015-12-04 2021-04-16 中国石油化工股份有限公司 基于方位叠前地震数据的各向异性参数反演方法

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