[发明专利]一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法及装置

说明书

公开了一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法及装置。所述裂缝检测方法包括以下步骤：1)沿目的层提取单元区间内基于方位的叠加道集地震振幅数据；2)将步骤1)获取的各方位振幅信息在极坐标中进行投影；3)对步骤2)中投影得到的一组样本点进行椭圆拟合；4)求解出拟合的椭圆方程的最优椭圆参数解；5)基于所述最优椭圆参数解确定椭圆几何参数。本发明提出了一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法，提取P波叠前分方位振幅，求解椭圆方程并进行裂缝预测，可以为裂缝性油气藏的勘探开发提供重要的技术手段与评价工具。

技术领域

本发明涉及油气地球物理勘探领域，更具体地，涉及一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法及装置。

背景技术

地震层位曲率可以用来描述地层的弯曲程度，进而可以表征地层所受的应力大小，因此可以用来预测受应力而形成的裂缝发育带。利用最大曲率、最小曲率、最大正曲率、最小负曲率等属性可以有效弥补相干属性在该工区预测裂缝时的不足。目前，利用地震资料来进行断裂检测的技术按照所用资料的不同分为两大类：一类是叠后预测技术，一类是叠前预测技术。常用叠后技术有相干分析技术、图像处理技术、曲率分析技术、倾角检测技术、应力分析技术等，它们通常以叠后地震资料为基础输入，研究的是整个网状断裂系统中那些较大尺度的断裂，从预测效果上来看预测的是网状断裂系统的骨架与轮廓，在平面上呈线性分布，数量较少；而对较小尺度、数量更庞大的小型或微断裂系统，叠后断裂预测技术根本无能为力。叠后断裂预测技术之所以失效，其根本原因在于叠后地震资料的信息量比较小，缺乏偏移距信息和方位角信息，失去了以方位各向异性来检测微断裂的理论依据和基础。因此，有必要开发一种以方位各向异性来检测微断裂的叠前预测方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

在碳酸盐岩、致密砂岩等致密地层中，油气储量及产量约占世界油气储量及产量的一半，碳酸盐岩、致密砂岩等致密地层中油气与裂缝关系密切，因此确定裂缝发育的区域、方位和密度在裂缝性油气勘探中具有重大意义。在垂直定向裂缝的物理模型实验及数值模拟中都证实了地震勘探过程中，P波在通过地质裂缝体时表现出很强的方位各向异性特征，P波反射振幅及旅行时与测线和裂缝方位有关，测线与裂缝平行时振幅最强、旅行时最短，随着测线与裂缝夹角的增大，振幅逐渐减弱、时间逐渐变长，至测线与裂缝方向垂直时，振幅最弱，时间最长。根据这些特征，在利用P波进行裂缝检测方面已经取得了比较完善的方法技术与成果，并且在实际资料的应用中取得了成功。另外，为了克服叠后裂缝预测技术的缺点，利用叠前地震资料具有数据量大、信息量大的特点，检测包含在叠前(观测)方位—偏移距(入射角)二维时空域中微断裂的地震响应信息来检测整个断裂体系，具有较强的理论依据和数据基础。因此，本发明提出了一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法，提取P波叠前分方位振幅，求解椭圆方程并进行裂缝预测，可以为裂缝性油气藏的勘探开发提供重要的技术手段与评价工具。

根据本发明的一方面，提出一种叠前方位P波各向异性裂缝检测方法。所述方法可以包括以下步骤：

1)沿目的层提取单元区间内基于方位的叠加道集地震振幅数据；

2)将步骤1)获取的各方位振幅信息在极坐标中进行投影；

3)对步骤2)中投影得到的一组样本点进行椭圆拟合；

4)求解出拟合的椭圆方程的最优椭圆参数解；

5)基于所述最优椭圆参数解确定椭圆几何参数。

优选地，基于椭圆一般方程Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F＝0定义投影平面上一个样本点(x,y)到椭圆的几何距离为：

d(a,x)＝Ax²+Bxy+Cy²+Dx+Ey+F (1)