[发明专利]基于微地震监测三维点集的压裂储层前缘、面积和体积计算方法

权利要求书

1.基于微地震监测三维点集的压裂储层前缘、面积和体积计算方法，其特征在于该方法包括：

步骤1，将微地震监测结果事件点的三维坐标数据投影到水平面，计算裂缝区域总体的压裂储层前缘(SRF) 和压裂储层面积(SRA) ；

步骤2，将微地震监测结果事件点在垂直方向分为多层，计算每层的压裂储层前缘 (SRF) 和压裂储层面积(SRA) ；

步骤3，将每层的压裂储层面积(SRA) 乘以层高，得到每层的压裂储层体积(SRV)，所有层的压裂储层体积(SRV) 求和即得到总体的压裂储层体积(SRV)；

计算压裂储层前缘(SRF) 是利用水平面上的点集，采用计算几何学中的Alpha-shape 方法确定平面事件点的Alpha 形状，其边界点的连线就表示形状的轮廓，即得到压裂储层前缘(SRF)。

2.根据权利要求1所述的基于微地震监测三维点集的压裂储层前缘、面积和体积计算方法，其特征在于：得到的压裂储层前缘(SRF) 是平面事件点的一个三角形剖分，计算每个三角形的面积并求和就得到压裂储层前缘(SRF) 形状所表示的压裂储层面积(SRA)。

3.根据权利要求2 所述的基于微地震监测三维点集的压裂储层前缘、面积和体积计算方法，其特征在于：

在步骤1 中，采用的微地震监测结果是一系列微地震事件三维震源点组成的点集P ＝{p₁ p₂ … p_N}，其中N 是总的事件点的个数，p_i ＝ (x_i y_i z_i) 是第i 个事件点及其三维坐标，将三维点集P 投影到水平面得到对应的平面点集Q ＝ {q₁ q₂ … q_N}，其中q_i ＝ (x_i,y_i) 是第i 个平面事件点及其坐标；

针对平面点集Q，采用计算几何学中的Alpha-shape 方法构造平面点集的Alpha 形状，通过不断调整Alpha-shape 方法中的可调参数α 的值，得到一个接近于真实形状的平面点集的三角形剖分，取边界点依次连线就得到能够直观地表示压裂裂缝波及区域形状的压裂储层前缘(SRF) ；

平面点集Q 的Alpha 形状是平面点集的一个三角形剖分，按照下面的公式计算每个三角形的面积

其中， 而a,b,c 分别为三角形三条边的边长，将平面点集Q 的Alpha 形状所有三角形面积求和，即得到压裂储层面积(SRA) ；

在步骤2 中，将三维点集P 在垂直方向上分层，根据垂向坐标的范围，把层高h 分为M层，每层有Nk 个事件点，且第k层的三维点集为投影到水平面上得单层的平面点集采用步骤1 中相同的方法，即采用Alpha-shape 方法得到单层平面点集Qk 的Alpha 形状，取边界点依次连线就得第k 层的压裂储层前缘(SRF)，再计算得到第k 层的压裂储层面积(SRA) ；

在步骤3 中，利用步骤2 得到的每层的压裂储层面积(SRA) 再乘以层高h，就得到每层的裂缝扩散区域的体积，所有层的体积求和就得到总的压裂储层体积(SRV)。