一种预测储层裂缝发育参数的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油地球物理勘探领域，具体涉及一种预测储层裂缝发育参数的方 法，属于地震资料解释范畴，是一种利用各个方位角地震数据的目的层的双程走时值来计 算储层的裂缝发育参数的方法。
【背景技术】
[0002] 中国南方探区的碳酸盐岩裂缝型储层相对发育，具体表现为在四川盆地内，钻遇 了大量的裂缝型气藏，并获得工业气流。这些裂缝型碳酸盐岩储层基本上是受到构造应力 的作用下形成，具有非常强的非均质性，平面上呈不均匀分布，勘探开发难度很大，如何识 别出裂缝型储层是地球物理工作的重点之一。所以，对该类型储层的预测及技术探索具有 很重要的意义。
[0003] 根据研究发现地下目的层在发育裂缝的状态下，地震P波振幅、双程走时值通过 该裂缝体时具有随方位角变化的特点。例如，XiangyangLi在1999年《Geophysics》上 发表的〈〈FracturedetectionusingazimuthalvariationofP-wavemoveoutfrom orthogonalseismicsurveylines》。研究资料表明：①裂缝体顶层的反射P波双程走时 不随方位角变化，振幅随方位角有微弱的变化，对各向异性反映不明显。②裂缝体底层的反 射P波表现出很强的方位各向异性，P波反射振幅及双程走时与测线和裂缝方位有关，测线 与裂缝平行时振幅最强、双程走时最短；随着测线与裂缝夹角的增大，振幅逐渐减弱、双程 走时逐渐变长；至测线与裂缝方向垂直时，振幅最弱，双程走时最长。由此可见，P波在通过 裂缝体时表现出很强的方位各向异性特征，裂缝对P波响应的影响程度取决于裂缝方位与 测线之间的夹角及地下一定开启裂缝系统的规模，该现象尤其是对底层的走时影响较大。
[0004] 现有的常规裂缝型储层预测的技术方法，主要是与叠后及叠前有关的相关技术。 如相干技术、曲率、P波各向异性分析技术、道集时差计算等来实现预测。一些专利如发明 《裂缝预测方法和装置》（【申请号】201010205983.4)的专利公开了一种裂缝预测方法和装 置，主要是以目的层为拾取中心，利用拾取时窗获取每个地震道的反射振幅；利用获取的方 位角和反射振幅进行椭圆拟合，以确定裂缝方向和裂缝密度；发明《一种储层裂缝的确定方 法》（申请号 ：201210242061.X)的专利公开了一种储层裂缝的确定方法，包括：根据实际地 震资料类型对实际地震资料进行多种方法裂缝预测分析，获取储层的裂缝属性及分布；利 用实际地质参数进行正演及FMI资料，比对储层裂缝分布，获取匹配度及吻合度；根据匹配 度及吻合度从多种裂缝预测分析方法中优选选取一种最佳裂缝分析方法。根据优选出的裂 缝分析方法，解释实际地震资料，确定储层裂缝。但是，这些常规的技术方法实现起来难度 相当大，操作起来易受各种不利因素影响，主要存在如下几个问题：
[0005] (1)利用井资料进行裂缝预测的约束，在远离井的区域预测效果往往不好。
[0006] (2)利用振幅、频率等属性进行椭圆拟合计算裂缝发育方向及强度，预测结果往往 差异很大，难于对这些技术方法进行取舍及影响成果的判断。
[0007] (3)对微型裂缝发育参数的评价，常规技术方法往往难于准确描述。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种预测储层裂缝发育 参数的方法，采用相对简单的技术流程来解决对裂缝型储层的识别，更为有效地对该类型 储层进行预测。
[0009] 本发明是通过以下技术方案实现的：
[0010] 一种预测储层裂缝发育参数的方法，包括：
[0011] (1)输入地震数据；
[0012] (2)利用不同方位角的地震数据提取目的层双程走时值，并进行归一化处理，得到 经归一化处理后的各个目的层的双程走时值；
[0013] (3)对设定网格上各点分别生成地震玫瑰图和综合裂缝发育强度平面图，（一方 面是经椭圆拟合计算形成每个网格点上的地震玫瑰图，另一方面是利用网格点上所计算的 离散系数值，再经插值计算后得到综合裂缝发育强度平面图）将此两图叠合后进行显示， 获得裂缝参数平面图。
[0014] 所述步骤（1)中输入的地震数据为经动校正后形成的⑶P道集数据。
[0015] 所述步骤⑵包括以下步骤：
[0016](21)、根据地震资料及实际情况，对处理后的⑶P道集数据进行分方位角、入射角 范围限定的叠加及偏移处理，得到各个分方位角偏移数据体；
[0017](22)、根据地震资料的实际情况及目的层的反射特征，对目的层使用相同的解释 参数对各个分方位角偏移数据体进行拾取解释，得到各个方位角数据体的目的层位的双程 走时值，并对拾取得到的各个方位角数据体的目的层位的双程走时值进行网格化插值和平 滑滤波处理，得到各个方位角数据体的处理后的目的层双程走时数据。
[0018] 所述步骤（22)中的网格化插值和平滑滤波处理具体如下：
[0019] 通过利用测井资料及各个方位角偏移数据体对井上的裂缝型储层进行准确标定， 并进行目的层的选取。目的层选取原则上是针对裂缝型储层段的底部进行选取。并确定好 目的层的反射特征，如波峰、波谷或零相位等这些容易进行层位追踪的反射特征。其中，解 释后的层位网格化插值、平滑滤波等处理是将解释网格（通常解释网格大于1线Xl道）的 层位的双程走时值根据网格化插值算法内插成1线Xl道，并对网格化计算后的层位双程走 时数据设定一定的滤波参数进行平滑滤波，使其消除某些走时值突变点，更接近实际的目 的层的解释。网格化插值算法可有最小平方法、加权平均法、（泛）克里金法等，使用这些 计算方法应根据解释层位具体情况而定。
[0020](23)、对所述各个方位角数据体的处理后的目的层双程走时数据进行归一化处理 得到经归一化处理后的各个目的层的双程走时值。具体如下：
[0021] 根据各个方位角数据体的目的层双程走时的最大值及最小值的实际情况，统一将 各个方位角走时数值归一化校正到相对较小的n~m值域上。归一化处理亦即是利用加、 减、乘、除等组合运算，使得双程走时值均有一定程度上的变小并使各点上的最大双程走时 值与最小双程走时值的倍数相对增大，以利于进行椭圆拟合计算。
[0022] 所述步骤（3)包括以下步骤：
[0023] (31)、根据实际情况设置设定网格的网格参数；所述网格参数包括网格间距和网 格数；
[0024](32)、提取设定网格点上所述经归一化处理后的各个目的层的双程走时值，并对 该点进行离散系数计算；将该点上的离散系数作为该点综合裂缝发育强度参数；
[0025] (33)、计算设定网格点上的裂缝走向及该走向的裂缝相对强度，得到地震玫瑰 图；
[0026] (34)、利用设定网格点上的离散系数的值经插值计算后生成综合裂缝发育强度平 面图；
[0027] (35)、将所述综合裂缝发育强度平面图和所述地震玫瑰图叠合在一张平面图上进 行显示，从而获得裂缝参数平面图。
[0028] 所述步骤（33)中是采用三点椭圆拟合来进行计算的，具体如下：
[0029]