[发明专利]一种探测地下裂缝性储层中裂缝倾角的方法

摘要

本发明公开了一种探测地下裂缝性储层中裂缝倾角的方法，依次包括以下步骤：（1）通过在反射纵波数据体时间域上确定裂缝性储层所在的时窗；（2）测量时窗内每道信号的最大李雅谱诺夫指数；（3）对最大李雅谱诺夫指数进行倾角刻度，获得储层中裂缝的倾角。由于裂缝的缝面广泛具有一定的倾角，竖直或水平属特殊情况，当裂缝倾斜时，干扰了纵波的周期性，纵波表现出一定的混沌性质。本发明基于裂缝性储层反射系统的非线性特征——混沌性质，直接测量表征非线性特征的最大李雅谱诺夫指数，定量刻画了裂缝倾角，效果好，方法简单易行，使用裂缝性储层的反射纵波叠加数据体实用性强，成本低。

主权项

一种探测地下裂缝性储层中裂缝倾角的方法，其特征在于，依次包括以下步骤：（1）在反射纵波数据体时间域上确定裂缝性储层所在的时窗，裂缝性储层反射纵波数据体的接收、处理，及裂缝性储层的顶、底层位采用从业人员熟知的、通用的、常规的工序获得，偏移距范围是0米至1万米之间的一个闭区间，角度范围是与偏移距范围对应的纵波入射角范围，时窗分3种设定方式：1)、基于裂缝性储层顶层，向上扩展30～100ms，向下扩展30～100ms，2)、基于裂缝性储层底层，向上扩展30～100ms，向下扩展30～100ms，3)、基于裂缝性储层顶层，向上扩展0～100ms，或者向下扩展0～100ms，基于裂缝性储层底层，向上扩展0～100ms，或者向下扩展0～100ms；（2）测量时窗内每道信号的最大李雅谱诺夫指数，设地震信号x(t)重构的相空间为如下向量序列：Xi=(x(i),x(i+τ),x(i+2τ),…,x(i+(D‑1)τ)T其中，τ为时间延迟，D为相空间维数，i为相空间中向量的下标，取1,2,3，…，N，N为相空间中向量的个数，T为向量的转置符，设相空间中每一对相邻最近两点的距离为： d i ( 0 ) = min j | | X i - X j | | 并称最近两点构成一个领域，当系统随着时间演化，领域点对的距离扩散满足方程： d ( t ) = ce λ 1 t 对发散方程两边取对数可得：lnd(t)=lnc+λ1t式中，d(t)为相空间相邻两点的距离，c为归一化常数，可为初始距离d(0)，λ1为最大李雅普洛夫指数，t为时间控制变量，统计相空间各领域的运动状态，得一系列直线关系，取直线系的平均点，用最小二乘法拟合一条统计平均直线，求得其斜率即为最大李雅普洛夫指数；（3）对最大李雅谱诺夫指数进行倾角刻度，获得储层中裂缝的倾角，用至少两口，也可多于两口钻井或者测井资料描述的不同的裂缝倾角α1,α2,…,αn，与井位处的最大李雅谱诺夫指数L1，L2，…，Ln，将反射纵波最大李雅谱诺夫指数～裂缝倾角的变化特征用最小二乘法作指数拟合，使拟合误差 J ( α ) = Σ i ( ce - ( α i - b ) / a - L i ) 2 达到最小值，a、b分别为调节指数函数图像的申缩参数和平移参数，经拟合取得关系式后再用拟合函数关系将研究区井外最大李雅谱诺夫指数映射为裂缝倾角，完成刻度。