[发明专利]一种水力压裂后地层渗透性及裂缝连通性评价方法及系统

权利要求书

1.一种水力压裂后地层渗透性及裂缝连通性评价方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、在深度区间内进行阵列声波测井，得到压裂前和压裂后深度区间内偶极阵列波形数据；

S2、进行深度校正，获得处理深度位置处的阵列声波测井全波列数据，并利用带通滤波对压裂前和压裂后偶极阵列波形数据滤波；

S3、设定窗函数，计算滤波后压裂前及压裂后声波信号不同时刻的功率谱；

S4、根据步骤S3计算压裂前和压裂后声波信号的中心频率；

S5、根据步骤S4中获取的压裂前和压裂后的中心频率的差异评价地层渗透变化及裂缝连通性；

所述步骤S5包括以下步骤：

S51、根据计算得出的压裂前和压裂后的中心频率，计算每一个深度点压裂前和压裂后弹性波中心频率的差异Δf(t)，计算公式为：其中，f_c1(t)为压裂后的中心频率，f_c2(t)为压裂前的中心频率；

S52、设定误差阈值k(t)＝γ，其中γ为大于0的常数；

S53、若Δf(t)k(t)，则与压裂前岩石渗透率相比，压裂后井孔周围岩石的渗透率增加，且压裂后的裂缝是连通的；

S54、若Δf(t)≤k(t)，则与压裂前岩石渗透率相比，压裂后井孔周围岩石的渗透率无明显变化，未形成连通性裂缝。

2.根据权利要求1所述一种水力压裂后地层渗透性及裂缝连通性评价方法，其特征在于，所述步骤S3中，窗函数为g(t)，所述功率谱是运用短时傅里叶变换计算，计算公式为：

其中，t为时间，ω为角频率，f为频率，v(t)为声波信号， A(t,f)函数给出了以t时为中心的时窗g(t)内信号v(t)的傅里叶振幅谱。

3.根据权利要求1所述一种水力压裂后地层渗透性及裂缝连通性评价方法，其特征在于，所述步骤S4中，中心频率计算公式为：f_c(t)＝∫fA(t,f)df/∫A(t,f)df，其中，f为任一时刻的频率。

4.一种水力压裂后地层渗透性及裂缝连通性评价系统，其特征在于，所述系统包括采集模块、校正模块、设定模块、计算模块、判断模块；

采集模块，用于在深度区间内进行阵列声波测井，得到压裂前和压裂后深度区间内偶极阵列波形数据；

校正模块，用于进行深度校正，获得深度位置处的阵列声波测井全波列数据，并利用带通滤波对压裂前和压裂后偶极阵列波形数据滤波；

设定模块，用于设定窗函数，计算滤波后压裂前及压裂后声波信号不同时刻的功率谱；

计算模块、用于计算压裂前和压裂后声波信号的中心频率；

判断模块，用于根据获取的压裂前和压裂后的中心频率的差异评价地层渗透变化及裂缝连通性；

所述判断模块具体用于：

根据计算得出的压裂前和压裂后的中心频率，计算每一个深度点压裂前和压裂后弹性波中心频率的差异Δf(t)，计算公式为：其中，f_c1(t)为压裂后的中心频率，f_c2(t)为压裂前的中心频率；

设定误差阈值k(t)＝γ，其中γ为大于0的常数；

若Δf(t)k(t)，则与压裂前岩石渗透率相比，压裂后井孔周围岩石的渗透率增加，且压裂后的裂缝是连通的；

若Δf(t)≤k(t)，则与压裂前岩石渗透率相比，压裂后井孔周围岩石的渗透率无明显变化，未形成连通性裂缝。