[发明专利]正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法

说明书

本发明提供了一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法。首先，利用纵、横波模量及裂缝弱度表达正交各向异性扰动矩阵；然后，利用散射函数和扰动矩阵，推导由纵、横波模量，密度及裂缝弱度表征的正交介质线性化纵波反射系数方程；最后，将线性化纵波反射系数表示为傅里叶级数表达式，并建立三步反演方法以估算纵、横波模量，密度及裂缝弱度，从而实现正交各向异性介质的多参数反演。本发明基于Schoenberg线性滑移模型，提出直接利用物理意义更加明确的裂缝弱度表征正交介质中的水平裂缝及垂直裂缝发育情况；将正交介质纵波反射系数方程表示为傅里叶级数形式，减少了水平裂缝引起的裂缝弱度与垂直裂缝引起的裂缝弱度的串扰影响。

技术领域

本发明涉及地震监测技术领域，具体涉及一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法。

背景技术

传统的裂缝预测方法通常基于HTI介质假设，即将发育有高角度近垂直裂缝的储层等效为HTI介质。然而在许多沉积盆地，其储层通常既发育有高角度近垂直裂缝，同时又发育有低角度近水平裂缝，此时HTI假设将不再满足，而正交各向异性介质更适合于描述这类储层。传统方法通常利用Thomsen各向异性参数来表征储层中水平裂缝发育情况，但Thomsen各向异性参数其物理含义主要是描述速度的各向异性，直接用其表征水平裂缝发育情况不太适用。

传统方法主要是基于HTI介质开展裂缝弱度反演表征储层中的垂直裂缝发育情况或基于正交介质开展Thomsen各向异性参数及裂缝弱度反演表征储层中的水平裂缝及垂直裂缝发育情况，因而不能同时精确地描述储层中的水平裂缝及垂直裂缝发育情况。

综上所述，急需一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法，以解决裂缝预测问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种正交介质裂缝型储层水平裂缝及垂直裂缝同步预测方法，包括以下步骤：

步骤一：利用纵、横波模量及裂缝弱度表达正交各向异性扰动矩阵。

步骤二：利用散射函数和扰动矩阵，推导由纵、横波模量，密度及裂缝弱度表征的正交介质线性化纵波反射系数方程；

步骤三：将线性化纵波反射系数表示为傅里叶级数表达式，并建立三步反演方法以估算纵、横波模量，密度及裂缝弱度，从而实现正交各向异性介质的多参数反演。

进一步地，所述正交各向异性扰动矩阵Δc_OA表示为：

Δc_OA＝Δc_iso+Δc_VTI+Δc_HTI (6)

其中，

式中，ΔM＝M₂-M₁和Δu＝u₂-u₁分别表示地层界面两侧的纵、横波模量差值；和分别表示地层界面两侧水平裂缝引起的法向弱度和切向弱度差值；和分别表示地层界面两侧垂直裂缝引起的法向弱度和切向弱度差值；

λ_b和u_b表示各向同性背景介质中的拉梅常数，M_b＝λ_b+2u_b,χ＝λ_b/M_b≡1-2g；表示各向同性背景横波与纵波速度比值的平方；和分别表示水平裂缝引起的法向弱度和切向弱度，和分别表示垂直裂缝引起的法向弱度和切向弱度，其变化范围为0～1。