一种无宽方位地震资料条件下纵、横波差异处理检测裂缝方法与流程

本发明属于勘探开发地球物理技术地震预测领域。

背景技术：

非常规(包括页岩气、致密砂岩气等)天然气勘探开发中一些列难题亟需解决，而其中的裂缝地震预测技术就是其中一项极其关键的技术。

裂缝地震预测主要是基于研究宽方位地震数据的方位各向异性，即弹性参数在不同方向存在差异，通过椭圆拟合技术找出弹性参数的快方向和慢方向(例如快横波、慢横波方向和大小)，从而确定弹性参数各向异性主方向(快方向即椭圆长轴方向)和各向异性强度(椭圆长轴和短轴之比)。基于方位各向异性反演需要宽方位地震资料，但目前宽方位地震资料并不普遍，很多地区并没有采集宽方位地震数据。在没有宽方位地震资料的地区，如何提高裂缝检测的精度和可靠性就是一个亟需解决的难题。毕竟以往基于地震属性如相干、构造曲率和蚂蚁体等方法主要检测较大尺度的小断层，并不是裂缝或裂隙，裂缝检测精度低。

我们通过研究发明了无宽方位地震资料条件下纵、横波差异处理检测裂缝方法，即通过求取叠前反演得到的纵波速度和横波速度之间的差异来检测裂缝。由于该方法是建立在垂直裂缝面方向传播的横波速度衰减明显大于纵波速度衰减理论基础之上，因此裂缝检测精度较叠后地震预测方法高。

技术实现要素：

本发明旨在解决没有宽方位地震资料的地区实现较高精度裂缝检测。

本发明采用以下技术解决方案。首先开展叠前反演得到纵波速度vp和横波速度vs，然后分别对纵波速度vp和横波速度vs进行归一化处理，最后求取纵波速度vp和横波速度vs之间的差异，并利用这种差异检测裂缝密度。该方法适用条件是地震采集inline方向与该区主断裂走向(即裂缝近似延伸方向)基本一致。

在没有宽方位地震数据的条件下，仅利用横波速度降低无法判定某一区域是否发育裂缝，横波速度降低可能会有很多原因引起，也无法判定横波速度的衰减程度(没有参照物标准)。引入纵波速度就有了参照标准，只需要确定横波速度相对于纵波速度衰减了多少就可以了，这样就避免了其它因素造成的多解性。因为是对比同一层段纵、横波速度的差异，没有岩性、物性、流体等因素的影响。通过研究发现，导致纵、横波差异的主要因素是裂缝或裂隙的大量发育，而不是物性、流体等。

本发明步骤如下：

步骤一开展叠前反演得到纵波速度vp和横波速度vs；

步骤二分别对纵波速度vp和横波速度vs依照公式(1)和公式(2)进行归一化处理，

步骤三求取归一化后的vp和vs的差异，即vp*-vs*；

步骤四纵、横波速度差异大的区域即为可能的裂缝发育区。纵、横波速度差异的槛值标准由实际钻井资料揭示的目的层裂缝密度数据进行标定。

附图说明

图1裂缝储层合成纵波地震振幅衰减与合成横波地震振幅衰减对比。

(相对于目的层下方的致密层，合成纵波地震振幅衰减了9％，而合成横波地震振幅则衰减了22％。裂缝储层与致密层岩性都是白云岩，孔隙度相同)

图2纵、横波差异处理检测裂缝流程图

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施步骤进行说明。

本发明是这样实现的。

步骤一利用公式(3)开展叠前反演得到纵波速度vp和横波速度vs；

其中，r为反射系数；θ为入射角，单位：度；vp为纵波速度，单位：m/s；vs为横波速度，单位：m/s；ρ为密度，单位：g/cc。

步骤二分别对纵波速度vp和横波速度vs依照公式(1)和公式(2)进行归一化处理；

步骤三求取归一化后的vp和vs的差异，即vp*-vs*；

步骤四纵、横波速度差异大的区域即为可能的裂缝发育区。裂缝储层纵、横波速度差异的槛值标准由实际钻井资料揭示的目的层裂缝密度数据进行标定。