CN113740896B - 一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质 - Google Patents

一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质，该方法包括：使用正交各向异性储层的地震数据反演方位弹性阻抗；确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值；对于地震数据中的每个采样点：确定采样点的方位弹性阻抗的零阶傅里叶系数、二阶傅里叶系数的绝对值；初始化二阶傅里叶系数的符号；使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值；确定采样点的裂缝方位的先验值与预测值之间的差值是否在预设范围内；如果其在预设范围内，输出采样点的裂缝方位的预测值；如果其不在预设范围内，更新符号并返回重新预测。形成了无90度模糊性的预测，且所用参数更易直接获得；使用近似二阶傅里叶展开式提高了运算速度。

Description

一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质
技术领域
本公开涉及储层分析领域，尤其涉及一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质。
背景技术
地球物理勘探和地质学的实际数据表明，在具有水平层理的页岩中发育一组平行垂直裂缝的情况(可等效为VTI是指具有垂直对称轴的横向各向同性)在地下相当常见，我们可以将这种岩石等效为正交各向异性介质(orthorhombic anisotropy，简称为OA介质)。裂缝的几何参数，即裂缝的走向和密度，是土木工程、水利工程和地球物理勘探开发中一组重要的评价参数。
现在检测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，可大致分为叠前预测技术和叠后预测技术。叠后预测技术主要包括地震相干技术和曲率分析技术，但其分辨率低，难以识别小尺度裂缝体，所以叠前预测技术以其高分辨率的优势在地球物理领域获得更广泛的应用。叠前预测技术主要包括基于P波(纵波)的地震预测技术和基于S波(横波)的地震预测技术。由于S波勘探的震源激发难度大，数据处理成本高，所以基于P波(纵波)的地震预测技术最受关注，其中P波振幅随方位和入射角变化的反演方法(简称为AVAZ反演)是最重要的裂缝参数地震预测技术。但当前基于AVAZ反演的裂缝预测技术主要应用于横向各向同性介质(即均匀各向同性岩石背景中发育一组垂直裂缝的情况，简写为HTI介质)，且裂缝方位预测存在90度不确定性，容易受到噪音干扰。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种预测正交各向异性储层裂缝的方法及存储介质。
第一方面，本公开提供了一种预测正交各向异性储层裂缝的方法，包括：使用正交各向异性储层的地震数据反演方位弹性阻抗，其中，方位弹性阻抗包括：至少四个观测方位且每个观测方位的至少一个入射角的弹性阻抗；确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值；对于地震数据中的每个采样点：确定采样点的方位弹性阻抗的零阶傅里叶系数，以及二阶傅里叶系数的绝对值；初始化二阶傅里叶系数的符号；根据采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值；确定采样点的裂缝方位的先验值与预测值之间的差值是否在预设范围内；如果差值在预设范围内，输出采样点的裂缝方位的预测值；如果差值不在预设范围内，更新符号，并返回使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值的步骤。
在一些实施例中，确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值，包括：接收电成像测井获得的井壁上的裂缝方位信息；将裂缝方位信息内插外推至其他位置，得到正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。
在一些实施例中，根据采样点的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值，包括：根据采样点的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式，确定采样点的各个观测方位的各个入射角的裂缝方位的候选预测值对；根据各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定采样点的裂缝方位的预测值。
在一些实施例中，根据各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定采样点的裂缝方位的预测值，包括：判断各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中的候选预测值之间的差异是否小于预设值；如果差异小于预设值，确定采样点的裂缝方位的预测值为差异小于预设值的候选预测值的平均值。
在一些实施例中，上述预设范围为-45°至45°。
在一些实施例中，通过判断以下符号与确定预测值时使用的二阶傅里叶系数的符号是否一致来确定差值是否在预设范围内：
Figure BDA0003188777750000031
其中，算子sgn[·]代表取符号运算，φwell代表裂缝方位的先验值，φsym代表裂缝方位的预测值，
Figure BDA0003188777750000032
代表方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数，θ为入射角。
在一些实施例中，上述至少两个观测方位中至少两个观测方位之间正交。
在一些实施例中，上述入射角小于或等于30°。
在一些实施例中，还包括：根据以下函数的取值评估裂缝密度：
Figure BDA0003188777750000033
其中，
Figure BDA0003188777750000034
代表方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数的绝对值，θ为入射角。
第二方面，本公开提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有预测正交各向异性储层裂缝的程序，预测正交各向异性储层裂缝的程序被处理器执行时实现本公开任一个或多个的预测正交各向异性储层裂缝的方法的步骤。
本公开实施例提供的上述技术方案与相关技术相比具有如下优点：本公开实施例提供的该方法，使用裂缝方位的先验值确定傅里叶系数的符号，形成了无90度模糊性的裂缝方位预测；并且，裂缝方位的先验值更易直接获得，从而有利于在实际工程中应；根据零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用近似二阶傅里叶展开式确定裂缝方位的预测值，提高了运算速度。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的预测正交各向异性储层裂缝的方法一种实施方式的流程图；
图2为本公开实施例一个示例的裂缝密度分布模型与反演结果对比图一；
图3为本公开实施例一个示例的裂缝方位分布模型及其反演结果对比图二；
图4为本公开实施例提供的预测正交各向异性储层裂缝的装置一种实施方式的结构框图；
图5为本公开实施例提供的计算机设备一种实施方式的硬件示意图。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本公开，并不用于限定本公开。
在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本公开的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
本公开提供了一种预测正交各向异性储层裂缝的方法，图1为本公开实施例提供的预测正交各向异性储层裂缝的方法一种实施方式的流程图，如图1所示，该方法包括步骤S102至步骤S116。
步骤S102，使用正交各向异性储层的地震数据反演方位弹性阻抗。其中，方位弹性阻抗包括：至少四个观测方位且每个观测方位的至少一个入射角的弹性阻抗。
在本公开实施例中，地震数据包括至少四个观测方位，且每个观测方位包括至少一个入射角。在本公开中，0度观测结果和180度观测结果是一样的，同理，30度和210度观测结果是一样的，所以在本公开不明确说明的情况下，上述至少四个观测方位在-90度到90度观测范围内，以实现上述至少四个观测方位为观测结果不同的观测方位。
步骤S104，确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。
对于地震数据中的每个采样点：
步骤S106，确定采样点的方位弹性阻抗的零阶傅里叶系数，以及二阶傅里叶系数的绝对值。在至少四个观测方位的方位弹性阻抗前提下，稳定地估计出零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数的绝对值。在计算傅里叶系数时，使用至少四个观测方位的方位弹性阻抗，例如0度，45度，90度和135度，以满足傅立叶系数计算的精度要求。
步骤S108，初始化二阶傅里叶系数的符号。
由此，根据二阶傅里叶系数的绝对值和符号，确定得到二阶傅里叶系数。
步骤S110，根据采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值。
在步骤S110中，从前述反演得到的至少四个观测方位的方位弹性阻抗中选择至少两个观测方位的方位弹性阻抗，例如从上述四个方位中优选出0度和90度求解裂缝方位。
步骤S112，确定采样点的裂缝方位的先验值与预测值之间的差值是否在预设范围内。
如果差值在预设范围内，进入步骤S114。如果差值不在预设范围内，进入步骤S116。
步骤S114，输出采样点的裂缝方位的预测值。
步骤S116，更新符号，并返回步骤S110。由此得到新的符号，确定出新的二阶傅里叶系数，步骤S110使用新的二阶傅里叶系数进行预测。
应当理解，虽然图1中示出了本公开实施例的各个步骤的先后顺序，但本公开实施例并不限于上述先后顺序，在顺序之间没有数据约束(例如一个步骤以另一个步骤为输入等)的情况下，本领域技术人员能够调整步骤之间的先后顺序。
在一些示例中，通过电成像测井获得裂缝方位的先验值。示例性的，上述步骤S104中，确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值，包括：接收电成像测井获得的井壁上的裂缝方位信息；将裂缝方位信息内插外推至其他位置，得到正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。应当理解，通过电成像测井识别和分析裂缝方位可采用公知的方法，本公开实施例对此不做赘述。
如果存在裂缝，那么各个观测方位的各个入射角确定得出的裂缝方位的预测值应当相同，在存在噪声等干扰的情况下，各个观测方位的各个入射角确定得出的裂缝方位的预测值应当具有较小的差异。基于此，在一些示例中，上述步骤S110，包括：根据采样点的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式，确定采样点的各个观测方位的各个入射角的裂缝方位的候选预测值对；根据各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定采样点的裂缝方位的预测值。
在一些示例中，根据各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定采样点的裂缝方位的预测值，包括：判断各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中的候选预测值之间的差异是否小于预设值；如果差异小于预设值，确定采样点的裂缝方位的预测值为差异小于预设值的候选预测值的平均值。
本公开中，设定裂缝方位值的先验值，在裂缝方位的真实值(即预测值)的两侧且差异不大于一定角度。在一些示例中，上述预设范围为-45°至45°，即-45°<先验值-预测值<45°。
在一些示例中，上述步骤S112中，通过判断以下符号与确定预测值时使用的二阶傅里叶系数的符号是否一致来确定上述差值是否在预设范围内：
Figure BDA0003188777750000071
其中，算子sgn[·]代表取符号运算，φwell代表裂缝方位的先验值，φsym代表裂缝方位的预测值，
Figure BDA0003188777750000072
代表方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数，θ为入射角。
如果φwell-φsym在-45°至45°之间，则cos(2(φwell-φsym))的符号为“+(正)”，该算子sgn[·]所取的符号与步骤S110中二阶傅里叶系数的符号一致。如果φwell-φsym不在-45°至45°之间，则cos(2(φwell-φsym))的符号为“-(负)”，该算子sgn[·]所取的符号与步骤S110中二阶傅里叶系数的符号不一致。
本公开中，正交的两个观测方位的方位弹性阻抗确定得出的预测值精度更高。在一些示例中，步骤S110中，选择的至少两个观测方位中，其中，至少两个观测方位之间正交。例如，选择两个观测方位，45°和135°；或者选择三个观测方位，30°、90°和70°，包含一对正交的观测方位；或者选择四个观测方位，30°、90°、45°和135°，为两对正交的观测方位；或者选择更多的观测方位，本公开实施例对此不做赘述。
本公开中，入射角越大对应的预测结果越好，然而随着入射角的增大，地震数据的准确度降低，将影响预测结果。因此，在一些示例中，上述入射角小于或等于30°。
在一些示例中，还包括：根据以下函数的取值评估裂缝密度：
Figure BDA0003188777750000073
其中，
Figure BDA0003188777750000081
代表方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数的绝对值，θ为入射角。
下面以2个观测方位且每个观测方位1个入射角为例，对本公开实施例的一个示例进行说明。该示例的垂直裂缝密度预测方法能够适用于更复杂的正交各向异性介质，构建了针对正交各向异性介质的裂缝密度指示因子，预测方法的物理机理更加明确，同时也减少了舍去误差；能够弱化垂直裂缝方位预测的90度模糊性，需要的裂缝先验信息更易直接获得。
弹性阻抗反演
在模型先验约束下，基于贝叶斯理论可获得方位弹性阻抗的最大后验概率解：
(GTG+μQ+αC)R＝GTd+CTξ (1)
其中G为子波矩阵，将反射系数R与地震数据d联系起来，即d＝GR，可参见公知内容；μ和α为约束系数，可根据工区特点赋予相应的常值；ξ＝ln EIlow(t)/ln EIlow(t0)，其中t0指初始时刻，EIlow(t)为t时刻的弹性阻抗低频约束，可通过测井数据内插外推获得相应的三维数据体，可参见公知内容；算子ln(·)代表取自然对数；C为积分矩阵，即ln EI(t)/ln EI(t0)＝CR，其中EI(t)代表t时刻的弹性阻抗；
Figure BDA0003188777750000082
σR为反射系数服从的柯西分布模型参数，可通过统计测井数据而获得，可参见公知内容；上标T代表对矩阵取转置。利用反复重加权最小二乘算法求解式(1)即可得到反射系数R，然后利用道积分思想求得弹性阻抗：
Figure BDA0003188777750000083
确定傅里叶系数
将在正交各向异性储层采集的、观测方位为
Figure BDA0003188777750000099
、入射角为θ的地震数据
Figure BDA0003188777750000091
和相应的方位弹性阻抗低频模型输入式(1)中，并给定μ和α，便可获得相应的方位反射系数，然后将获得的方位反射系数及初始时刻的方位弹性阻抗值输入式(2)，便可获得观测方位为
Figure BDA00031887777500000910
和入射角为θ的正交各向异性方位弹性阻抗
Figure BDA0003188777750000092
将方位弹性阻抗
Figure BDA0003188777750000093
展开为傅里叶级数的形式：
Figure BDA0003188777750000094
其中，
Figure BDA0003188777750000095
代表方位弹性阻抗在整个工区的平均值，可用测井数据进行估算，参见公知内容；φsym代表垂直裂缝法向方位，即要预测的裂缝方位；
Figure BDA0003188777750000096
(n＝0,2,4)代表n阶傅里叶系数，其值可通过方位弹性阻抗的积分进行求取，即：
Figure BDA0003188777750000097
n＝2,4：
Figure BDA0003188777750000098
其中，φk代表第k个观测方位。在至少四个观测方位(-90度到90度之间)的方位弹性阻抗前提下，稳定地估计出零阶和二阶傅里叶系数。
裂缝密度和裂缝方位的地震预测
主要包括基于傅里叶系数的裂缝密度预测和裂缝方位预测。
①正交各向异性介质裂缝密度预测方法：
二阶傅里叶系数也可以表达为：
Figure BDA0003188777750000101
其中，各向异性梯度
Figure BDA0003188777750000102
ε,γ和δ为VTI背景的Thomsen各向异性参数；ΔN和ΔV分别为裂缝法向和垂向弱度参数；g为背景介质纵横波速度比的平方。对于θ＜30°的情况，可以忽略包含sin2θtan2θ的高阶项，则
Figure BDA0003188777750000103
进一步可得到：
Figure BDA0003188777750000104
在小裂缝密度的假设下，即e＜＜1(这是地下储层中较为常见的情况)时，可以得到
Figure BDA0003188777750000105
Figure BDA0003188777750000106
其中ZN和ZV分别为裂缝法向和垂向柔度参数，是裂缝密度的线性函数，即ZN＝fNe，ZV＝fVe。e＝υa3为裂缝密度，υ为单位体积岩石内裂缝的个数，a为裂缝半径长度。从式(7)中发现，弱度参数也近似为裂缝密度的线性函数，所以各向异性梯度
Figure BDA0003188777750000107
也可近似为裂缝密度的线性函数。所以可以将各向异性梯度的绝对值
Figure BDA0003188777750000108
作为裂缝密度发育情况的指示因子。
将式(4)估计的二阶傅里叶系数的绝对值带入式(6)中，可估计各向异性梯度
Figure BDA0003188777750000109
的绝对值，然后便可进行裂缝密度发育情况的评价。
②正交各向异性介质裂缝方位预测方法：
相较于二阶和零阶傅里叶系数，四阶傅里叶系数的值非常小，可以舍去。由于式(4)只能估计二阶傅里叶系数的绝对值，无法获得其符号，所以在裂缝方位预测时存在90度模糊性问题。为了弱化90度模糊性，将裂缝方位先验信息融入式(3)，可获得
Figure BDA0003188777750000111
其中，算子sgn[·]代表取符号运算；φwell代表裂缝方位的先验值，一般通过电成像测井可获得井壁上的裂缝方位信息，然后结合地质先验认识，将电成像测井结果内插外推至整个工区，以获得裂缝方位先验信息三维数据体。可通过以下步骤求解式(8)，以实现裂缝方位φsym的预测：
第一步：通过反演获得正交各向异性方位弹性阻抗数据体，并利用式(4)计算零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数的绝对值。从反演的方位弹性阻抗数据体中优选至少两个方位φ1和φ2，每个方位至少一个入射角θ1的数据，即EIOA(φ1,θ1)和EIOA(φ2,θ1)，然后将EIOA(φ1,θ1)、EIOA(φ2,θ1)、方位弹性阻抗的平均值和零阶傅里叶系数带入式(8)可构建方程组：
Figure BDA0003188777750000112
并进入第二步；
第二步：给二阶傅里叶系数随意设定一个初始符号，例如“+”，则得到当前二阶傅里叶系数。并进入第三步；
第三步：将当前二阶傅里叶系数带入式(9)。然后，在式9(c)的约束下，分别求解式9(a)和9(b)，式9(a)和9(b)均将获得两个裂缝方位预测值，假设为φsyma1和φsyma2、φsymb1和φsymb2。将来自式9(a)的φsyma1和φsyma2与来自式9(b)的φsymb1和φsymb2进行比较，如果存在φsyman(n＝1或2)与φsymbm(m＝1或2)相等(或差异小于预设值)，则当前裂缝方位预测值更新为φsyma＝(φsyman+φsymam)/2，并进入第四步；如果不存在两个相等(或差异小于预设值)的计算值，则该位置裂缝不存在，并终止；
第四步：将裂缝方位的先验值、当前裂缝方位的预测值和当前二阶傅里叶系数带入
Figure BDA0003188777750000121
并计算，将计算结果与当前二阶傅里叶系数符号进行比较，如果二者相同，则终止，当前裂缝方位和二阶傅里叶系数即为最终的预测结果；否则用
Figure BDA0003188777750000122
更新二阶傅里叶系数符号，并返回第三步。
图2中a)为裂缝密度分布模型，b)为裂缝密度反演结果。从图2中可以看出本案提出的计算方法对于裂缝密度预测具有良好的结果。
图3中a)为裂缝方位分布模型，c)为模型裂缝方位分布玫瑰图，b)为使用本方法反演预测的裂缝方位分布图，d)为裂缝方位反演结果玫瑰图。从图3中可以看出公开提出的计算方法对于裂缝方位预测具有良好的结果。
本公开实施例还提供了一种预测正交各向异性储层裂缝的装置，下面结合图4对本公开实施例的预测正交各向异性储层裂缝的装置一种实施方式进行描述。
反演模块410，用于使用正交各向异性储层的地震数据反演方位弹性阻抗，其中，方位弹性阻抗包括：至少四个观测方位且每个观测方位的至少一个入射角的弹性阻抗。
先验值确定模块420，用于确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。
傅里叶系数确定模块430，与反演模块410相连，用于对于地震数据中的每个采样点，确定采样点的方位弹性阻抗的零阶傅里叶系数，以及二阶傅里叶系数的绝对值。
初始化模块440，用于初始化二阶傅里叶系数的符号。
预测模块450，与傅里叶系数确定模块430及初始化模块440相连，用于根据采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定采样点的裂缝方位的预测值。
判断模块460，与预测模块450及先验值确定模块420相连，用于确定采样点的裂缝方位的先验值与预测值之间的差值是否在预设范围内。
输出模块470，与判断模块460相连，用于在差值在预设范围内的情况下，输出采样点的裂缝方位的预测值。
更新模块480，与判断模块460相连，用于在差值不在预设范围内的情况下，更新上述符号，并返回预测模块450。
在一些示例中，先验值确定模块420，用于接收电成像测井获得的井壁上的裂缝方位信息；将裂缝方位信息内插外推至其他位置，得到正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。
在一些示例中，预测模块450，用于根据采样点的方位弹性阻抗、零阶傅里叶系数和二阶傅里叶系数，使用方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式，确定采样点的各个观测方位的各个入射角的裂缝方位的候选预测值对；根据各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定采样点的裂缝方位的预测值。
在一些示例中，预测模块450，用于判断各个观测方位的各个入射角的候选预测值对中的候选预测值之间的差异是否小于预设值；如果差异小于预设值，确定采样点的裂缝方位的预测值为差异小于预设值的候选预测值的平均值。
本公开实施例还提供了一种计算机设备。图5为本公开实施例提供的计算机设备一种实施方式的硬件结构示意图，如图5所示，本公开实施例的计算机设备10包括：至少包括但不限于：可通过系统总线相互通信连接的存储器11和处理器12。需要指出的是，图5仅示出了具有组件11-12的计算机设备10，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
本实施例中，存储器11(即可读存储介质)包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等。在一些实施例中，存储器11可以是计算机设备10的内部存储单元，例如计算机设备10的硬盘或内存。在另一些实施例中，存储器11也可以是计算机设备10的外部存储设备，例如该计算机设备10上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。当然，存储器11还可以既包括计算机设备10的内部存储单元也包括其外部存储设备。本实施例中，存储器11通常用于存储安装于计算机设备10的操作系统和各类软件。此外，存储器11还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的各类数据。
处理器12在一些实施例中可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、控制器、微控制器、微处理器、或其他数据处理芯片。该处理器12通常用于控制计算机设备10的总体操作。本实施例中，处理器12用于运行存储器11中存储的程序代码或者处理数据，例如本公开实施例的任一或多个方法。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，如闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁性存储器、磁盘、光盘、服务器、App应用商城等等，其上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现相应功能。本实施例的计算机可读存储介质用于存储本公开实施例的任一或多个的程序代码，被处理器执行时实现本公开实施例的任一或多个的方法。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上述本公开实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
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上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本公开各个实施例所述的方法。
上面结合附图对本公开的实施例进行了描述，但是本公开并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本公开的启示下，在不脱离本公开宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本公开的保护之内。

Claims (10)

1.一种预测正交各向异性储层裂缝的方法，其特征在于，包括：
使用正交各向异性储层的地震数据反演方位弹性阻抗，其中，所述方位弹性阻抗包括：至少四个观测方位且每个所述观测方位的至少一个入射角的弹性阻抗；
确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值；
对于地震数据中的每个采样点：
确定所述采样点的方位弹性阻抗的零阶傅里叶系数，以及二阶傅里叶系数的绝对值；
初始化所述二阶傅里叶系数的符号；
根据所述采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、所述零阶傅里叶系数、所述二阶傅里叶系数的绝对值和所述二阶傅里叶系数的符号，使用所述方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定所述采样点的裂缝方位的预测值；
确定所述采样点的裂缝方位的所述先验值与所述预测值之间的差值是否在预设范围内；
如果所述差值在所述预设范围内，输出所述采样点的裂缝方位的所述预测值；
如果所述差值不在所述预设范围内，更新所述二阶傅里叶系数的符号，并返回所述使用所述方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定所述采样点的裂缝方位的预测值的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定正交各向异性储层的裂缝方位的先验值，包括：
接收电成像测井获得的井壁上的裂缝方位信息；
将所述裂缝方位信息内插外推至其他位置，得到正交各向异性储层的裂缝方位的先验值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、所述零阶傅里叶系数、所述二阶傅里叶系数的绝对值和所述二阶傅里叶系数的符号，使用所述方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式确定所述采样点的裂缝方位的预测值，包括：
根据所述采样点的至少两个观测方位的方位弹性阻抗、所述零阶傅里叶系数、所述二阶傅里叶系数的绝对值和所述二阶傅里叶系数的符号，使用所述方位弹性阻抗的近似二阶傅里叶展开式，确定所述采样点的各个观测方位的各个入射角的裂缝方位的候选预测值对；
根据各个观测方位的各个入射角的所述候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定所述采样点的裂缝方位的预测值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据各个观测方位的各个入射角的所述候选预测值对中候选预测值之间的差异，确定所述采样点的裂缝方位的预测值，包括：
判断各个观测方位的各个入射角的所述候选预测值对中的候选预测值之间的差异是否小于预设值；
如果所述差异小于所述预设值，确定所述采样点的裂缝方位的预测值为差异小于所述预设值的候选预测值的平均值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设范围为-45°至45°。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过判断以下符号与确定所述预测值时使用的二阶傅里叶系数的符号是否一致来确定所述差值是否在所述预设范围内：
Figure FDA0003584528790000021
其中，算子sgn[·]代表取符号运算，φwell代表裂缝方位的先验值，φsym代表裂缝方位的预测值，
Figure FDA0003584528790000022
代表由所述二阶傅里叶系数的绝对值和所述二阶傅里叶系数的符号确定的方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数，θ为入射角。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述至少两个观测方位中至少两个观测方位之间正交。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述入射角小于或等于30°。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：根据以下函数的取值评估裂缝密度：
Figure FDA0003584528790000031
其中，
Figure FDA0003584528790000032
代表方位弹性阻抗的二阶傅里叶系数的绝对值，θ为入射角。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有预测正交各向异性储层裂缝的程序，所述预测正交各向异性储层裂缝的程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的预测正交各向异性储层裂缝的方法的步骤。
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