[发明专利]一种裂缝方位和强度的预测方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种微裂缝方位和强度的预测方法及系统。

背景技术

随着世界各国经济发展对能源需求的不断攀升，储量大、容易勘探开采的常规能源越来越少。近20年来，随着勘探和开发技术的不断提高，非常规能源资源逐渐进入人们的视野。例如，美国页岩气的大规模开发，对提高美国能源安全、降低对外依存度、缓解天然气供应不足等起到了积极作用。我国非常规页岩气资源潜力巨大，勘探开发一旦突破并形成产能，就可以缓解中国油气资源紧张的压力。

研究显示，非常规页岩气开发除了与地层含气量有关外，还与裂缝发育程度有关。国外非常规页岩气开采经验表明，在裂缝发育程度强的储层中进行压裂开采，获得高产的机会要大的多。此外，垂直于裂缝发育方向的水平开发井组要比平行于裂缝方向的水平开发井组采收率高的多。因此，研究储层裂缝发育方位和强度，对于非常规能源资源的开发将有着非常重要的意义。

目前对裂缝方位和强度的预测方法包括：曲寿利在《全方位P波属性裂缝检测方法》(石油地球物理勘探，2001，36(4)：390-397)一文中提出了用波阻抗随着方位角变化的近似方程预测裂缝发育；甘其刚等人在《振幅随方位角变化裂缝检测技术及其应用》(石油物探，2004，43(4)：373-376)一文中，利用振幅随方位角的变化关系预测了川西凹陷须家河组须二段储层的裂缝发育特征；张明等人《多分量地震裂缝预测技术进展》(天然气地球科学，2007，18(2)：293-297)一文中，提出了利用横波双折射现象检测裂缝的密度和角度。

综上所述，目前裂缝方位和强度的预测方法主要包括以下两种：一是通过波阻抗或振幅与方位角的近似关系预测裂缝方位和强度；二是利用横波的双折射现象预测裂缝方位和强度。

在实施本申请的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

通过波阻抗或振幅与方位角的近似关系预测裂缝方位和强度的方法忽略了地震波的入射角。实际地震波并非垂直入射，且由于震源干扰，近偏道信号信噪比较低，往往中等入射角度(5度-30度)的地震资料信噪比较高，资料较可靠；此外，目前非常规油气勘探多采用宽方位、大偏移距离的采集观测系统，地震记录中存在大入射角度(30度以上)的资料。因此忽略地震波的入射角会给裂缝预测结果带来影响；利用横波的双折射现象预测裂缝方位和强度的方法在实际应用中存在很多困难：一方面是横波资料的数据信噪比和分辨率要比纵波低，难以获得有效资料；另一方面是横波资料获取的成本要比纵波的高的多。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种裂缝方位和强度的预测方法及系统，在考虑地震波入射角的情况下，利用纵波资料对裂缝的方位和强度进行预测。

本申请实施例提供的一种裂缝方位和强度的预测方法是这样实现的：

一种裂缝方位和强度的预测方法，包括：

对三维地震资料进行处理，得到叠前纵波资料；

根据所述叠前纵波资料建立速度-深度地质模型；

根据检波点到炮点的方位角将地震道划分为至少一个方位区域；

根据所述速度-深度地质模型，对所述方位区域内的地震道进行叠前偏移处理，生成偏移距离CRP道集；

根据所述速度-深度地质模型和所述偏移距离CRP道集，生成入射角度域CRP道集；

将所述生成的入射角度域CRP道集划分为至少一个角度区域；

计算出各个所述方位区域中的各个所述角度区域对应的波阻抗数据；

根据裂缝参数和所述波阻抗数据的关系，得到裂缝的方位和强度。

本申请实施例还提供一种裂缝方位和强度的预测系统，包括：预处理模块，速度-深度地质模型建立模块，方位区域划分模块，偏移距离CRP道集生成模块，入射角度域CRP道集生成模块，角度区域划分模块，波阻抗数据计算模块，裂缝参数获取模块，其中：

所述预处理模块，用来三维地震资料进行处理，得到叠前纵波资料；

所述速度-深度地质模型建立模块，用来根据所述叠前纵波资料建立速度-深度地质模型；

所述方位区域划分模块，用来根据检波点到炮点的方位角将地震道划分为至少一个方位区域；

所述偏移距离CRP道集生成模块，用来根据所述速度-深度地质模型，对所述方位区域内的地震道进行叠前偏移处理，生成偏移距离CRP道集；

所述入射角度域CRP道集生成模块，用来根据所述速度-深度地质模型和偏移距离CRP道集，生成入射角度域CRP道集；