[发明专利]压裂中速度对微地震旅行时影响强度的确定方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种压裂中速度对微地震旅行时影响强度的确定方法及装置。

背景技术

在非常规油气开采过程中，尤其是页岩气的开发过程中，由于地层低孔低渗特性，使得常规油气开采技术无法获得可观产量，往往需要采用水力压裂方式提高采收率。水力压裂技术通过压裂设备高压将压裂液注入地层，高压流体破坏地层应力平衡状态，使岩石发生破裂。新增加的裂缝能够提供油气传输通道，有效改善地层渗透性和提高采收率。水力压裂过程中，通过检波器监测微地震信号，对微地震信号的进一步处理能够定位裂缝分布，指导下一阶段的压裂操作和制定相应的开发策略。

尽管微地震研究已较为成熟，但目前对微地震的研究都没有考虑压裂过程中的地层速度变化。在微地震研究中，一般利用测井、VSP(Vertical Seismic Profiling，垂直地震剖面)和标定炮数据构建初始速度模型，并基于该初始速度模型研究微地震传播特征。由于测井、VSP和标定炮数据都是在压裂前采集，因此构建的初始速度模型只能反映压裂前的地层信息，无法考虑压裂过程中地层速度的变化。在压裂过程中，高压流体会产生大量裂缝，同时也会改变地层孔隙压力，这些变化都会改变地层速度，进一步影响微地震的传播方位和旅行时。在微地震定位过程中，通过对接收到的微地震信号处理，获得震源的方位和距离信息，进一步确定裂缝所在位置，如果忽略压裂过程的影响，基于压裂前的初始速度模型分析微地震旅行时等信息，使得微地震旅行时等信息会存在误差，由于现有技术中无法评估压裂过程对微地震传播旅行时的影响强度，使得基于不确定可信度的微地震旅行时进行裂缝定位，会直接影响裂缝定位的精度。

发明内容

本发明实施例提供了一种压裂过程中速度对微地震旅行时影响强度的确定方法，以确定压裂过程中速度变化对微地震传播旅行时的影响强度。该方法包括：根据初始速度模型获取每个微地震事件的三维位置；根据所述每个微地震事件的三维位置，计算所有微地震事件形成的包络面的空间分布，所述包络面内部的空间是压裂过程中地层速度发生变化的地层范围；计算所述每个微地震事件到达检波器的传播路径；根据所述包络面的空间分布和所述每个微地震事件到达检波器的传播路径，计算所述每个微地震事件的传播路径在所述包络面中的传播距离，所述传播距离表示压裂过程中地层速度变化对该个微地震事件传播旅行时影响的强度。

在一个实施例中，根据所述包络面的空间分布和所述每个微地震事件到达检波器的传播路径，计算所述每个微地震事件的传播路径在所述包络面中的传播距离，包括：根据每个微地震事件的空间分布，在所述包络面中建立与该个微地震事件的空间分布相内切的三维椭圆；计算该个微地震事件的传播路径在所述三维椭圆内的传播距离。

在一个实施例中，计算所述每个微地震事件到达检波器的传播路径，包括：采用射线追踪算法计算所述每个微地震事件到达检波器的传播路径。

在一个实施例中，所述传播距离与压裂过程中地层速度变化对该个微地震事件传播旅行时的影响强度成正比。