[发明专利]页岩裂缝型储层稳定反演预测方法及系统

说明书

本发明公开了一种页岩裂缝型储层稳定反演预测方法及系统，包括：将含一组垂直或近似垂直裂缝的页岩储层等效为正交各向异性介质，获取页岩裂缝型储层的宽方位地震数据；基于OA介质三参数的PP波反射系数方程，推导得到不同观测方位的弹性阻抗方程组；使用贝叶斯反演框架，求取后验概率密度函数的最大后验概率估计，同时加入平滑背景参数模型约束，建立目标函数，对不同观测方位的弹性阻抗体分别进行反演；基于反演得到的弹性阻抗，以及不同观测方位的弹性阻抗方程组，计算得到纵波阻抗参数以及含各向异性信息的组合参数。本发明利用基于贝叶斯理论框架的弹性阻抗反演方法提高反演的鲁棒性和稳定性。

技术领域

本发明涉及页岩裂缝预测技术领域，尤其涉及一种页岩裂缝型储层稳定反演预测方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

由于流体通道往往由裂缝网络和节理组成，因此地震裂缝角色塑造是储层地球物理学的一个重要领域。研究表明，当地震波穿过发育裂缝岩石时，地震波反射振幅特征与不发育裂缝的岩石的反射振幅特征具有明显的差别，因此目前主要利用地震反演技术来获得碳酸盐岩储层和非常规储层（致密油气储层、页岩气储层）等裂缝型储层弹性参数和各向异性参数。含一组垂直或近似垂直裂缝的页岩储层可等效为OA介质，因此OA介质裂缝预测研究方法反演问题稳定求解显得尤为重要。

正演算子是反演算法的基础，而反射系数方程研究又是构建地震正演算子的必备条件。众多学者针对裂缝型储层，推导了很多不同的各向异性介质反射系数近似公式。为了研究各向异性对地震波传播特征的影响，现有技术提出了多种各向异性介质纵波反射系数方程及反演方法。

弹性阻抗反演的抗造性优于常规AVO反演，因此，弹性阻抗反演通常用于估计地下介质参数的稳定估计。但是常规反射系数方程中各向异性参数对反射系数的贡献很小，且存在待反演参数多，参数之间相关性大的问题，进而导致反演不稳定，使得OA介质反演困难。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种页岩裂缝型储层稳定反演预测方法及系统，利用OA介质三项PP波反射系数方程，研究OA介质的弹性阻抗稳定反演方法，以提高稳定性和可靠性。并在贝叶斯反演框架下采用具有平滑背景约束的鲁棒弹性阻抗反演方法来提高反演的稳定性，进而实现地下储层裂缝稳定预测。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种页岩裂缝型储层稳定反演预测方法，包括：

将含一组垂直或近似垂直裂缝的页岩储层等效为正交各向异性介质，获取页岩裂缝型储层的宽方位地震数据；

基于OA介质三参数的PP波反射系数方程，推导得到不同观测方位的弹性阻抗方程组；

使用贝叶斯反演框架，求取后验概率密度函数的最大后验概率估计，同时加入平滑背景参数模型约束，建立目标函数，对不同观测方位的弹性阻抗体分别进行反演；

基于反演得到的弹性阻抗，以及不同观测方位的弹性阻抗方程组，计算得到纵波阻抗参数以及含各向异性信息的组合参数。

作为可选地方案，所述页岩裂缝型储层的宽方位地震数据，包括：地震资料的方位角和入射角。

作为可选地方案，基于OA介质三参数的PP波反射系数方程，推导得到不同观测方位的弹性阻抗方程组，具体为：

定义，；

其中，表示OA介质的PP波反射系数，表示下覆地层的弹性阻抗，表示上伏地层的弹性阻抗，表示上下两套地层弹性阻抗的均值；

将基于OA介质三参数的PP波反射系数方程代入上式，依次经过两侧取积分、标准化处理以及线性化处理后，得到弹性阻抗方程；

使用不同的方位角和入射角，构建不同观测方位的弹性阻抗方程组。

作为可选地方案，所述的弹性阻抗方程，具体为：