[发明专利]多尺度裂缝三维地质模型VSP观测方法及系统

说明书

本发明提供了一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测方法及系统，所述方法包括：根据预设多尺度裂缝三维网格化正演地质模型建立地震波场传播模型；通过有限差分方法求解地震波场传播模型得到波场数值；确定地震波场传播模型中检波器位置对应的波场数值以输出垂直地震剖面三分量地震数据，本发明可模拟复杂裂缝地层中地震波场的传播过程，最后实现VSP观测。

技术领域

本发明涉及勘探地震学技术领域，尤其涉及一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测方法及系统。

背景技术

随着石油工业的快速发展，油气勘探的目标也越来越复杂，对裂缝型油气藏的勘探工作开展越来越多。裂缝作为油气十分重要的油气运移和存储空间，在地层中分布广泛，其地震响应特征也非常复杂。通过地震响应特征正确认识裂缝的发育特征和含流体情况，对于裂缝型油气藏的勘探有着十分重要的意义。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测方法，模拟复杂裂缝地层中地震波场的传播过程，最后实现VSP观测。本发明的另一个目的在于提供一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测系统。本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备。本发明的还一个目的在于提供一种可读介质。

为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测方法，包括：

根据预设多尺度裂缝三维网格化正演地质模型建立地震波场传播模型；

通过有限差分方法求解地震波场传播模型得到波场数值；

确定地震波场传播模型中检波器位置对应的波场数值以输出垂直地震剖面三分量地震数据。

优选的，进一步包括预先建立所述地震波场传播模型的步骤。

优选的，所述预先建立所述地震波场传播模型具体包括：

根据工区裂缝参数采用改进Husdon等效裂缝理论计算得到小尺度水平裂隙的弹性系数矩阵；

基于线性滑动理论与有限差分空间步长相结合的技术计算高角度裂缝的弹性刚度矩阵；

将三维地质模型进行网格化处理，并将所述弹性系数矩阵和所述弹性刚度矩阵赋值在网格化处理后的三维地质模型中得到地震波场传播模型。

优选的，所述将三维地质模型进行网格化处理具体包括：

将水平方向上的小尺度裂缝视为背景介质；

将高角度或者垂直裂缝镶嵌在背景介质中形成网格化的三维地质模型。

优选的，所述通过有限差分方法求解地震波场传播模型得到波场数值具体包括：

使用有限差分方法，利用差分计算代替地震波场传播模型中的微分运算；

求解替换为微分运算的地震波场传播模型得到不同震源激发条件下的地震波场数值。

本发明还公开了一种多尺度裂缝三维地质模型VSP观测系统，包括：

模型构建模块，用于根据预设多尺度裂缝三维网格化正演地质模型建立地震波场传播模型；

模型求解模块，用于通过有限差分方法求解地震波场传播模型得到波场数值；

地震数据输出模块，用于确定地震波场传播模型中检波器位置对应的波场数值以输出垂直地震剖面三分量地震数据。

优选的，进一步包括模型预设模块，用于预先建立所述地震波场传播模型。