[发明专利]页岩VTI介质各向异性参数的预测方法

说明书

本发明公开了一种页岩VTI介质各向异性参数的预测方法，针对平行层理方向速度变化范围4440±30m/s的页岩地层，包括以下步骤：开展地层压力条件下岩心样品弹性参数测量，计算各向异性参数和垂直层理方向纵波阻抗；通过统计交会分析，建立纵、横波各向异性参数预测模型；利用AVO属性提取得到零炮检距垂直入射条件反射振幅地震数据体，开展叠后波阻抗反演；将垂直入射条件波阻抗体转换为纵波各向异性参数ε体，将纵波各向异性参数ε体转换为横波各向异性参数γ体，得到页岩VTI介质各向异性参数预测结果。方法原理简单，可大规模推广应用，在页岩储层水平层理密度及可压裂性评价方面发挥重要作用，为页岩油气储层勘探开发提供技术支撑。

一、技术领域

本发明涉及页岩油气地震勘探技术领域，尤其是涉及一种页岩VTI介质各向异性参数的预测方法。

二、背景技术

页岩油气作为一种非常规能源，近些年来在国内外受到广泛关注。由于页岩特殊的沉积环境，使得页岩形成之后具有明显的层理结构，其弹性性质呈现典型的VTI介质特征，具有强各向异性。各向异性参数是表征各向异性强弱的重要指标，主要包括纵波各向异性参数ε及横波各向异性参数γ，在评价页岩储层水平层理密度及可压裂性方面发挥重要作用，因此开展VTI介质各向异性参数预测对于页岩油气储层的勘探开发具有重要意义。

现有的VTI介质各向异性参数预测均是基于VTI介质反射系数精确公式或近似表达式，利用叠前道集地震数据，通过开展叠前反演实现。其中，各向异性介质反射系数精确表达式预测精度高，但求解过程繁琐，无法满足页岩油气储层大规模应用需求；各向异性介质反射系数近似表达式数学形式简单物理意义明确，但其在大角度存在误差，而各向异性参数主要对中大角度地震数据敏感，选用近似式会增加各向异性参数预测误差。因此建立一种简单实用、基于叠后波阻抗反演的页岩VTI介质各向异性参数预测方法，对页岩油气储层勘探开发至关重要。

三、发明内容

本发明的目的在于提供了一种页岩VTI介质各向异性参数的预测方法，用来解决现有技术中存在的问题，适用于平行层理方向速度变化范围在14440±30m/s的页岩地层，实现VTI介质各向异性参数预测。

本发明一种页岩VTI介质各向异性参数的预测方法，包括以下步骤：

步骤S1，测量地层压力条件下岩心样品弹性参数，获得垂直层理方向纵波速度V_p(0°)、平行层理方向纵向速度V_p(90°)、垂直层理方向SH横波速度V_SH(0°)、平行层理方向SH横波速度V_SH(90°)、样品密度ρ参数；

步骤S2，基于样品弹性参数测量结果，计算纵波各向异性参数ε、横波各向异性参数γ和垂直层理方向纵波阻抗AI；

步骤S3，其包括：步骤S3-1、通过统计交会分析，获得纵波各向异性参数ε与垂直层理方向纵波阻抗AI之间的关系；以及步骤S3-2，通过统计交会分析，获得纵波各向异性参数ε与横波各向异性参数γ之间的关系；

步骤S4，获取研究工区叠前地震道集数据，利用AVO属性提取得到零炮检距垂直入射条件反射振幅地震数据体；

步骤S5，基于垂直入射条件反射振幅地震数据体，开展叠后稀疏脉冲反演，获得垂直入射条件波阻抗体；

步骤S6，利用步骤S3-1所建立的各向异性参数预测模型将步骤S5得到的垂直入射条件波阻抗体转换为纵波各向异性参数ε体；

步骤S7，利用步骤S3-2所建立的各向异性参数预测模型将步骤S6得到的纵波各向异性参数ε体转换为横波各向异性参数γ体。

优选地，所述的页岩VTI介质各向异性参数的预测方法，其特征在于，步骤S3-1中，所述纵波各向异性参数ε与垂直层理方向纵波阻抗AI之间的关系为：

ε＝-0.2AI+2.15。