CN109298448B - 一种致密气压裂工程甜点的预测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种致密气压裂工程甜点的预测方法和装置，该方法包括：根据微地震监测四维影像确定井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；采用预设的预测技术预测井筒周围的应力薄弱点；根据监测出的第一平面应力薄弱点分布图优化预测参数，使预测出的应力薄弱点分布与第一平面应力薄弱点分布图监测结果一致；根据预测技术和优化后的预测参数预测井筒周围第二应力薄弱点并获取第二平面应力薄弱点分布图；根据第二平面应力薄弱点分布图进行人工裂缝延伸方向预测，并预测具有预设复杂度的裂缝形成区域作为工程甜点位置。该实施例方案实现了在布井前准确获得各储层工程甜点位置，在此布井有利于压裂形成复杂缝网，提高了致密气藏的勘探开发效果。

Description

一种致密气压裂工程甜点的预测方法和装置

技术领域

本发明实施例涉及致密气储层压裂工程甜点技术，尤指一种致密气压裂工程甜点的预测方法和装置。

背景技术

致密气压裂效果的好坏与储层物性及裂缝形态关系密切，通过对致密气压裂井的统计分析得出，物性好的储层产气量在3万方以下，但物性差的层在形成复杂裂缝以后产能在10万方以上。同时储层物性是储层的本身性质，难以改变，但可能通过改变压裂的裂缝形态形成复杂的裂缝，实现高产的目的。

目前在怎么形成复杂裂缝工艺上已经有比较成熟的理论体系，其核心在于选择应力差小或者天然裂缝发育的层位压裂，既所谓的工程甜点位置。在工程甜点处布井，能够比较容易压裂形成复杂形态裂缝，具有多个方向的破裂和延伸。应用上也是针对已经完钻的井进行分析计算，判断是否适合进行复杂裂缝压裂。从储层上进行工程甜点的预测研究比较少，缺少可靠的方法。

目前常用的方法是预测天然裂缝发育区，认为天然裂缝发育即为工程甜点。但很多学者研究得出：天然裂缝的发育对裂缝的走向有重要的影响，地应力方向及与天然裂缝的夹角是控制压裂裂缝走向的重要因素。很多学者对裂缝性储层的裂缝扩展机理进行了研究，明确了影响压裂裂缝扩展的主要因素，及不同的天然裂缝与地应力组合时压裂裂缝的扩展方向。按照该理论，要预测能形成多个破裂方向的位置，需要准确预测天然裂缝发育位置、区域上地应力分布方向、水平应力差较小的区域等。在天然裂缝预测时，常用的方法是通过叠后地震属性进行研究，采用局部构造熵不连续性检测、蚂蚁体、高精度曲率属性、相干体分析和倾角、方位角等多种属性对宏观裂缝发育特征进行识别和预测，由于这些方法中的涉及很多参数的选取，部分参数无法准确获取，同时对人员的经验也有较高的要求，因此预测结果与实际结果差别较大，公开发表的文献中鲜有比较成熟的方法应用。地应力方向的识别方法较多，应用结果准确，但在预测方面，主要通过有限元数值模拟建立应力场预测模型，但很难实现准确的预测。常规的研究方法中单一因素的预测结果准确性难以保证，况且三种因素进行叠加才能准确的预测工程甜点，其结果的准确性更低。

发明内容

本发明实施例提供了一种致密气压裂工程甜点的预测方法和装置，能够在布井前准确获得各储层应力薄弱区的发育特征，优选获取工程甜点位置，在此布井有利于压裂形成复杂缝网，从而综合提高致密气藏的勘探开发效果。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种致密气压裂工程甜点的预测方法，所述方法可以包括：

根据压裂施工过程中采集的地面微地震压裂监测数据获得微地震监测四维影像；

根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；

采用预设的预测技术预测每口井的井筒周围的应力薄弱点；

根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化；

根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点，并获取第二平面应力薄弱点分布图；

根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测，并根据预测出的人工裂缝延伸方向预测具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为所述工程甜点的位置。

可选地，所述根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图包括：

对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点；

将一次压裂微地震监测数据对应的微地震监测四维影像投影在同一平面图上，并将找出的所述应力薄弱点勾画于该平面图上，将该平面图作为所述第一平面应力薄弱点分布图。

可选地，在对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点之前，所述方法还包括：

按照时间顺序对所述微地震监测四维影像进行排序，并剔除未达到预设的去噪效果的时间点的微地震监测四维影像；

将每口井对应的排序后的所述微地震监测四维影像作为该口井在压裂过程中不同时间的破裂能量分布图；

从所述破裂能量分布图中找出具有满足预设破裂能量区域的破裂能量分布图，作为有效破裂能量分布图，以从所述有效破裂能量分布图中找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点。

可选地，所述预设的预测技术包括：相干体技术和蚂蚁追踪技术。

可选地，所述预测参数包括以下一种或多种：初始边界、蚂蚁追踪偏差、允许的非法步长、必须的合法步数以及停止标准。

可选地，所述根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化包括：

将预测出的所述应力薄弱点的蚂蚁体影像与所述第一平面应力薄弱点分布图叠合显示；

根据所述叠合显示所显示出的所述蚂蚁体影像和所述第一平面应力薄弱点分布图的差异，调整所述预设参数；

根据调整后的预设参数重新采用所述蚂蚁追踪技术进行蚂蚁追踪运算，以获取蚂蚁体天然裂缝；

当所述第一平面应力薄弱点分布图中的天然裂缝与所述蚂蚁体天然裂缝的结果一致时，将调整后的预设参数作为所述预测参数的优化结果。

可选地，所述根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点包括：

采用所述相干体技术，根据实际地区的构造属性和敏感特性选择裂缝预测构造属性；所述裂缝预测构造属性包括：方差属性和倾角属性；

基于选出的所述裂缝预测构造属性，根据所述蚂蚁追踪技术和优化后的预测参数进行蚂蚁体天然裂缝预测，以获得适应于所述实际区域的天然裂缝预测结果，并将预测出的蚂蚁体天然裂缝作为所述第二应力薄弱点。

可选地，所述裂缝预测构造属性包括：方差属性和倾角属性。

可选地，所述根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测可以包括：

通过测井、录井、钻井资料数据确认待压裂层段；

确定所述待压裂层段在预设的三维地震数据体中的位置；

在所述第二平面应力薄弱点分布图中切取相应位置附近的时间切片和/或沿层切片；

根据所述时间切片和/或沿层切片确定井筒周围天然裂缝的规模和走向，根据所述井筒周围天然裂缝的规模和走向确定所述人工裂缝走向。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例还提供了一种致密气压裂工程甜点的预测装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令被所述处理器执行时，实现上述的致密气压裂工程甜点的预测方法。

本发明实施例包括根据压裂施工过程中采集的地面微地震压裂监测数据获得微地震监测四维影像；根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；采用预设的预测技术预测每口井的井筒周围的天然裂缝；根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化；根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点，并获取第二平面应力薄弱点分布图；根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测，并根据预测出的人工裂缝延伸方向预测具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为所述工程甜点的位置。通过该实施例方案，实现了在布井前准确获得各储层应力薄弱区的发育特征，优选获取工程甜点位置，在此布井有利于压裂形成复杂缝网，从而综合提高了致密气藏的勘探开发效果。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例的致密气压裂工程甜点的预测方法流程图；

图2为本发明实施例的根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图的方法流程图；

图3为本发明实施例的在对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点之前可以实施的方法流程图；

图4为本发明实施例的根据预测出的所述天然裂缝以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化的方法流程图；

图5为本发明实施例的根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点的方法流程图；

图6为本发明实施例的根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测的方法流程图；

图7为本发明实施例的一种致密气压裂工程甜点的预测装置结构框图；

图8(a)为本发明实施例的人工裂缝走向第一预测结果实施例示意图；

图8(b)为本发明实施例的人工裂缝走向第二预测结果实施例示意图；

图8(c)为本发明实施例的人工裂缝走向第三预测结果实施例示意图；

图8(d)为本发明实施例的人工裂缝走向第四预测结果实施例示意图；

图9(a)为本发明实施例的复杂裂缝压裂可行性第一预测结果实施例示意图；

图9(b)为本发明实施例的复杂裂缝压裂可行性第二预测结果实施例示意图；

图9(c)为本发明实施例的复杂裂缝压裂可行性第三预测结果实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例提供了一种致密气压裂工程甜点的预测方法，本发明实施例是一种基于微地震和三维地震资料分析应力薄弱区(包含天然裂缝、高孔渗条带、最大主应力方向等压裂后能形成破裂的区域)的发育特征，通过得出区域上应力薄弱区的分布，进而预测致密气压裂的工程甜点方法。如图1所示，所述方法可以包括S101-S106：

S101、根据压裂施工过程中采集的地面微地震压裂监测数据获得微地震监测四维影像。

在本发明实施例中，可以对某致密气区块的多个(如71个)压裂层的微地震压裂监测四维影像的破裂能量影像或其切片分析，在压裂过程中压裂裂缝走向始终与井周边的应力薄弱点的分布方向一致。通过对监测出的多个(如172个)应力薄弱点的分布范围和位置进行拟合，然后预测出区域上的应力薄弱点的分布，进而得出平面上不同位置的压裂裂缝走向，当某位置存在多个应力薄弱方向时，即为可以形成复杂裂缝的位置，即所谓的工程甜点位置。

在本发明实施例中，在井场压裂施工过程中，岩石发生破裂产生井下微地震事件，通过地面埋置的微地震检波器接受这些微地震信号，并利用PSET向量扫描技术获得井下微地震破裂发生的位置，从而获得微地震资料，获取上述的地面微地震压裂监测数据。

在本发明实施例中，地面微地震压裂监测数据的采集方法可以包括：

1.将微地震三分量检波器按照星形或矩形埋置在井场周围1-3km范围内；

2.利用压裂井声波时差测井曲线建立井筒周围的速度场模型；

3.利用各检波器接收到的井下射孔产生的微地震事件矫正速度场模型；

4.各微地震检波器提前开机接收环境噪声，并在随后的压裂过程中连续记录产生的微地震事件；

5.将获得的每个微地震检波器数据进行滤波和去噪处理，作为地面微地震压裂监测数据；

6.将去噪后的地面微地震压裂监测数据采用PSET向量扫描技术获得各事件节点的微地震事件图，即微地震压裂监测四维影像图。

S102、根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；该井筒周围是指以井筒为中心的预设区域内。

在本发明实施例中，可通过地面微地震压裂监测数据，获得压裂人工裂缝、天然裂缝或应力薄弱点的微地震响应，可通过不同事件微地震四维影像的切片，来确定应力薄弱点在井筒周围平面图上的分布特征。

可选地，如图2所示，所述根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图可以包括S201-S202：

S201、对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点。

在本发明实施例中，基于地面微地震压裂监测数据处理获得的四维影像切片，可以根据天然裂缝或应力薄弱点在不同压裂时期的施工参数的变化而重复产生微地震事件的原理，对比不同时间四维影像切片，找出同一位置不同时间多次出现的条状的微地震集中发生的区域，即多次出现破裂能量强显示的位置，将其作为天然裂缝或应力薄弱点。同时，为了与压裂形成人工裂缝所区分，所获取的天然裂缝或应力薄弱点应不能与井筒连通，或其延长线与井筒连通，其距井筒应有大于100米的距离。

可选地，如图3所示，在对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点之前，所述方法还可以包括S301-S303：

S301、按照时间顺序对所述微地震监测四维影像进行排序，并剔除未达到预设的去噪效果的时间点的微地震监测四维影像。

S302、将每口井对应的排序后的所述微地震监测四维影像作为该口井在压裂过程中不同时间的破裂能量分布图。

S303、从所述破裂能量分布图中找出具有满足预设破裂能量区域的破裂能量分布图，作为有效破裂能量分布图，以从所述有效破裂能量分布图中找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点。

在本发明实施例中，在破裂能量分布图或其切片图中，可以圈出破裂能量在最大破裂能量2/3以上的区域，这些区域的破裂显示比较准确可靠，相应的破裂能量分布图可以作为有效破裂能量分布图，以增加应力薄弱点的预测准确性。

在本发明实施例中，由于在压裂时破裂并不是持续的，在有效的破裂能量分布图中，可以找出多次在同一位置出现的破裂能量强显示区域，表明该处为应力薄弱点。

S202、将一次压裂微地震监测数据对应的微地震监测四维影像投影在同一平面图上，并将找出的所述应力薄弱点勾画于该平面图上，将该平面图作为所述第一平面应力薄弱点分布图。

在本发明实施例中，可以统计所有监测井的应力薄弱点位置，投影到构造的平面图中，进行矢量化。具体地，在平面图上，可以将一次压裂微地震监测数据解释的四维影像切片投影在同一平面，并将解释出的天然裂缝或应力薄弱点勾画于该同一平面上，获得天然裂缝或应力薄弱点在同一平面上的分布特征，从而获得第一平面应力薄弱点分布图。

S103、采用预设的预测技术预测每口井的井筒周围的应力薄弱点。

在本发明实施例中，该预设的预测技术可以包括但不限于：相干体技术和蚂蚁追踪技术。

在本发明实施例中，该预测参数可以包括但不限于以下一种或多种：初始边界、蚂蚁追踪偏差、允许的非法步长、必须的合法步数以及停止标准。

在本发明实施例中，采用相干体技术和蚂蚁追踪技术预测应力薄弱点(即天然裂缝)可以包括：

1、三维地震数据体振幅增强处理；

2、三维地震数据体平滑处理；

3、三维地震数据体提取相干体属性；

4、相干体做边缘增强处理；

5、选择蚂蚁追踪参数，运行蚂蚁追踪算法，获得追踪结果。

S104、根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化，使预测出的应力薄弱点分布与第一平面应力薄弱点分布图处的监测结果一致。

在本发明实施例中，利用微地震监测四维影像或其切片的天然裂缝解释成果可以拟合蚂蚁追踪结果，或称蚂蚁预测结果，通过调整蚂蚁追踪参数，即上述的预测参数，将蚂蚁体预测结果与步骤S201和S202中的四维影像裂缝解释结果相匹配，获得一套优化后的蚂蚁追踪参数。

可选地，如图4所示，所述根据预测出的所述天然裂缝以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化具体可以包括S401-S404：

S401、将预测出的所述应力薄弱点的蚂蚁体影像与所述第一平面应力薄弱点分布图叠合显示。

在本发明实施例中，可以将蚂蚁体影像或其切片与拟合井的四维影像或其切片相互叠合显示。

S402、根据所述叠合显示所显示出的所述蚂蚁体影像和所述第一平面应力薄弱点分布图的差异，调整所述预设参数。

S403、根据调整后的预设参数重新采用所述蚂蚁追踪技术进行蚂蚁追踪运算，以获取蚂蚁体天然裂缝。

在本发明实施例中，根据两种影像或切片的差异，调整蚂蚁体追踪参数，并重新运行蚂蚁追踪算法，获取蚂蚁体天然裂缝。

S404、当所述第一平面应力薄弱点分布图中的天然裂缝与所述蚂蚁体天然裂缝的结果一致时，将调整后的预设参数作为所述预测参数的优化结果。

在本发明实施例中，可以验证拟合井微地震四维影像解释的天然裂缝与蚂蚁体天然裂缝的预测结果是否一致；并可以验证未参与拟合井微地震四维影像解释的天然裂缝与蚂蚁体天然裂缝的预测结果是否一致；当验证结果均一致时，可以将调整后的预设参数作为所述预测参数的优化结果。

S105、根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点，并获取第二平面应力薄弱点分布图。

可选地，如图5所示，所述根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点可以包括S501-S502：

S501、采用所述相干体技术，根据实际地区的构造属性和敏感特性选择裂缝预测构造属性；所述裂缝预测构造属性包括：方差属性和倾角属性；

S502、基于选出的所述裂缝预测构造属性，根据所述蚂蚁追踪技术和优化后的预测参数进行蚂蚁体天然裂缝预测，以获得适应于所述实际区域的天然裂缝预测结果，并将预测出的蚂蚁体天然裂缝作为所述第二应力薄弱点。

在本发明实施例中，运用相干体技术，本领域的技术人员可以根据实际地区的构造属性、敏感特性等选择其他裂缝预测构造属性，如方差属性、倾角属性等，在此基础上运行蚂蚁追踪算法及优化后的蚂蚁体追踪参数，可以获得适应于实际研究区的天然裂缝预测结果。

在本发明实施例中，可以采用如步骤S202相同的方法获取第二平面应力薄弱点分布图，在此不再赘述。

S106、根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测，并根据预测出的人工裂缝延伸方向预测具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为所述工程甜点的位置。

在本发明实施例中，通过前述步骤优化后的蚂蚁体追踪参数，获取了第二平面应力薄弱点分布图，可以进行不同位置的人工裂缝延伸方向预测及复杂裂缝形成区域预测。

可选地，如图6所示，所述根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测可以包括S601-S604：

S601、通过测井、录井、钻井资料数据确认待压裂层段；

S602、确定所述待压裂层段在预设的三维地震数据体中的位置；

S603、在所述第二平面应力薄弱点分布图中切取相应位置附近的时间切片和/或沿层切片；

S604、根据所述时间切片和/或沿层切片确定井筒周围天然裂缝的延伸方向，根据所述井筒周围天然裂缝的规模和走向确定所述人工裂缝走向。

在本发明实施例中，预测人工裂缝走向，具体步骤可以包括：

1.通过测井、录井、钻井资料分析确认待压裂层段；

2.确定待压裂层段在三维地震数据体中的具体位置；

3.在地震蚂蚁体中切取相应位置附近的时间切片或沿层切片；

4.通过研究切片井筒周围天然裂缝的规模和走向，预测人工裂缝的延伸方向。

在本发明实施例中，分析复杂裂缝压裂可行性，具体步骤可以包括：

1.通过测井、录井、钻井资料分析确认待压裂层段；

2.确定待压裂层段在三维地震数据体中的具体位置；

3.在地震蚂蚁体中切取相应位置附近的时间切片或沿层切片；

4.通过研究切片上天然裂缝数量(或规模)、走向及距离井筒远近等参数，确定复杂压裂的可行性，从而获取具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为工程甜点的位置。

在本发明实施例中，需要说明的是，运用优化后的蚂蚁体天然裂缝预测成果来分析待压裂段或设计井位附近天然裂缝发育特征中，通过前期地震、测井、钻井等资料确定储层的空间位置，同样可以利用蚂蚁在钻前分析储层天然裂缝的预测成果，从而达到优化钻井井位和井轨迹的目的。

为了达到本发明实施例目的，本发明实施例还提供了一种致密气压裂工程甜点的预测装置1，如图7所示，包括处理器11和计算机可读存储介质12，所述计算机可读存储介质12中存储有指令，当所述指令被所述处理器11执行时，实现上述的致密气压裂工程甜点的预测方法。

本发明实施例的有益效果至少包括：

1、本发明实施例可通过分析已压裂层位的裂缝监测资料，找出天裂缝及应力薄弱点的位置和方向，在这些位置中，三维地震也与其它部位的某些属性会有显著的不同的，只要找出这些差别就可以进行准确的预测。在具体实施中，通过对每个时间的破裂过程中能量切片进行分析，找出不同阶段压裂裂缝周围的天然裂缝、应力薄弱点的分布和方向。然后采用蚂蚁体结合应变进行拟合井周围的情况，约束预测参数的选取，以对预测参数进行优化，实现比较准确的预测。通过预测结果，能够选择天然裂缝发育的储层进行压裂改造，容易形成复杂的压裂缝网，增大压裂液波及体积，从而提高致密气压裂储层改造效果。

2、通过应力薄弱点的预测成果，能够在布井前获得各储层应力薄弱区的发育特征，优选应力薄弱点方向较多的储层区域，即所谓的工程甜点位置，在此布井能够有利于压裂形成复杂缝网，综合提高致密气藏的勘探开发效果。

在本发明实施例中，下面可以通过两个具体实施例来说明本发明实施例的技术效果。

实施例一

在本发明实施例中，本实施案例以陆地某气田的4个压裂层段的蚂蚁体人工裂缝方向预测成果与实际微地震人工裂缝监测成果为本发明实施例进行判断及验证。

在本发明实施例中，通过对研究区内新监测4个层位的监测结果进行验证，监测的裂缝走向与预测的结果均表现一致。

在本发明实施例中，A16井的T2段，如图8(a)所示，井筒周围距离最近的天然裂缝方向为NW-SE方向，判断该方向是局部的应力薄弱方向，且井筒周围天然裂缝交叉较少，易于形成单一方向缝，其实际人工裂缝的扩展方向和形态与预测结果也相同。

在本发明实施例中，A16井的H4段，如图8(b)所示，井筒周围仅有单一裂缝，因此预测天然裂缝方向为SWW-NEE方向的单一裂缝，其实际人工裂缝的扩展方向和形态与预测结果也相同。

在本发明实施例中，A16井的H8段，如图8(c)所示，井筒周围仅有单一裂缝，因此预测天然裂缝方向为NE-SW方向的单一裂缝，实际人工裂缝的扩展方向和形态与预测结果也相同。

在本发明实施例中，A18井的T2段，如图8(d)所示，井筒周围仅有单一裂缝，因此预测天然裂缝方向为近南北方向的单一裂缝，实际人工裂缝的扩展方向和形态与预测结果也相同。

实施例二

在本发明实施例中，本实施案例以陆地某气田的3个压裂层段的蚂蚁体人工裂缝方向和复杂性的预测成果与实际压后产气能力为本发明实施例进行判断及验证。

在本发明实施例中，A10井的Q5段，如图9(a)所示，蚂蚁体切片分析其近井筒周围天然裂缝较多且互相交叉，预测压裂时容易形成复杂人工裂缝，储层改造效果较好，实际压后无阻产量为18100m3/d，远高于该层的平均8600m3/d的无阻产量。

在本发明实施例中，A12井的H4段，如图9(b)所示，蚂蚁体切片分析其近井筒也发育交叉天然裂缝，预测压裂时易形成复杂缝，实际压后无阻产量为76800m3/d，获得了较高的产量。

在本发明实施例中，A10井的H2段，如图9(c)所示，蚂蚁体切片分析其近井筒附近天然裂缝较少，预测压裂时不易形成复杂人工缝，压后产气潜力较低，实际压裂施工后无阻产量仅6200m3/d，储层改造效果较差。

在本发明实施例中，对于致密气储层开发来说，储层压裂改造是获得工业气流的主要手段。本发明实施例提供的上述技术方案，可以通过微地震监测资料与三维地震建立关系，通过微地震监测获得的天然裂缝或应力薄弱点解释成果，并以此来拟合三维地震蚂蚁体的预测参数，从而得到一套可靠的蚂蚁体天然裂缝预测成果；通过蚂蚁体天然裂缝预测成果获得井筒周围天然裂缝的分布规律，进而可以预测人工裂缝的走向及产生复杂缝的可行性，同样通过蚂蚁体天然裂缝预测成果还能够预测工程甜点的位置及分布，从而优化钻井、压裂工艺，综合提高致密气藏的开发效果。

本发明实施例包括根据压裂施工过程中采集的地面微地震压裂监测数据获得微地震监测四维影像；根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；采用预设的预测技术预测每口井的井筒周围的天然裂缝的应力薄弱点；根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化；根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点，并获取第二平面应力薄弱点分布图；根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测，并根据预测出的人工裂缝延伸方向预测具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为所述工程甜点的位置。通过该实施例方案，实现了在布井前准确获得各储层应力薄弱区的发育特征，优选获取工程甜点位置，在此布井有利于压裂形成复杂缝网，从而综合提高了致密气藏的勘探开发效果。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (9)

1.一种致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述方法包括：

根据压裂施工过程中采集的地面微地震压裂监测数据获得微地震监测四维影像；

根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图；

采用预设的预测技术预测每口井的井筒周围的应力薄弱点；

根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化；

根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点，并获取第二平面应力薄弱点分布图；

根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测，并根据预测出的人工裂缝延伸方向预测具有预设复杂度的裂缝形成区域，将预测出的区域作为所述工程甜点的位置；

其中，所述预设的预测技术包括蚂蚁追踪技术；

所述根据预测出的所述应力薄弱点以及所述第一平面应力薄弱点分布图中所标记的第一应力薄弱点对所述预测技术的预测参数进行优化包括：

将预测出的所述应力薄弱点的蚂蚁体影像与所述第一平面应力薄弱点分布图叠合显示；

根据所述叠合显示所显示出的所述蚂蚁体影像和所述第一平面应力薄弱点分布图的差异，调整所述预设参数；

根据调整后的预设参数重新采用所述蚂蚁追踪技术进行蚂蚁追踪运算，以获取蚂蚁体天然裂缝；

当所述第一平面应力薄弱点分布图中的天然裂缝与所述蚂蚁体天然裂缝的结果一致时，将调整后的预设参数作为所述预测参数的优化结果。

2.根据权利要求1所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述根据所述微地震监测四维影像确定每口井的井筒周围的第一平面应力薄弱点分布图包括：

对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点；

将一次压裂微地震监测数据对应的微地震监测四维影像投影在同一平面图上，并将找出的所述应力薄弱点勾画于该平面图上，将该平面图作为所述第一平面应力薄弱点分布图。

3.根据权利要求2所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，在对比不同时间的微地震监测四维影像，找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点之前，所述方法还包括：

按照时间顺序对所述微地震监测四维影像进行排序，并剔除未达到预设的去噪效果的时间点的微地震监测四维影像；

将每口井对应的排序后的所述微地震监测四维影像作为该口井在压裂过程中不同时间的破裂能量分布图；

从所述破裂能量分布图中找出具有满足预设破裂能量区域的破裂能量分布图，作为有效破裂能量分布图，以从所述有效破裂能量分布图中找出在同一位置不同时间多次出现破裂能量强显示的位置，作为所述第一应力薄弱点。

4.根据权利要求1所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述预设的预测技术还包括：相干体技术。

5.根据权利要求4所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述预测参数包括以下一种或多种：初始边界、蚂蚁追踪偏差、允许的非法步长、必须的合法步数以及停止标准。

6.根据权利要求5所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述根据所述预测技术和优化后的预测参数预测每口井的井筒周围的第二应力薄弱点包括：

采用所述相干体技术，根据实际地区的构造属性和敏感特性选择裂缝预测构造属性；

基于选出的所述裂缝预测构造属性，根据所述蚂蚁追踪技术和优化后的预测参数进行蚂蚁体天然裂缝预测，以获得适应于所述实际区域的天然裂缝预测结果，并将预测出的蚂蚁体天然裂缝作为所述第二应力薄弱点。

7.根据权利要求6所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述裂缝预测构造属性包括：方差属性和倾角属性。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的致密气压裂工程甜点的预测方法，其特征在于，所述根据所述第二平面应力薄弱点分布图进行不同应力薄弱点位置的人工裂缝延伸方向预测包括：

通过测井、录井、钻井资料数据确认待压裂层段；

确定所述待压裂层段在预设的三维地震数据体中的位置；

在所述第二平面应力薄弱点分布图中切取相应位置附近的时间切片和/或沿层切片；

根据所述时间切片和/或沿层切片确定井筒周围天然裂缝的规模和走向，根据所述井筒周围天然裂缝的规模和走向确定所述人工裂缝延伸方向。

9.一种致密气压裂工程甜点的预测装置，包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当所述指令被所述处理器执行时，实现如权利要求1-8任意一项所述的致密气压裂工程甜点的预测方法。

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