裂缝与断层的预测方法及系统与流程

文档序号:20262219发布日期:2020-04-03 17:56阅读:527来源:国知局
裂缝与断层的预测方法及系统与流程

本发明涉及油气地球物理勘探领域,更具体地,涉及一种裂缝与断层的预测方法及系统。



背景技术:

在页岩气水平井勘探过程中,不同尺度的断层和裂缝对油气开发中使用的工程技术选用都不一样,断层和裂缝不同的延伸长度、方向性、尺度对页岩的含气保存、钻井技术的选择、压裂施工均有不同的应对措施。因此精细刻画断层与裂缝对页岩气水平的成功钻遇及提高单井产量来说是十分重要的一项工作。

地球物理方法受分辨率和保真度限制,在断层和裂缝识别上的应用也就有精度和尺度上的差异,为此采用不同的方法技术识别不同尺度的断层和裂缝:在断层识别上,利用地震剖面和水平切片解释大断层,采用相干分析方法识别小断层;在裂缝识别上,主要采用相干、曲率和成像测井来识别裂缝的特征情况。实际资料的断层识别时:①没有针对实际地层非水平的情况进行倾角控制的分析应用;②地震资料剖面分辨率低,断层面不清晰,没针对实际资料的断层、裂缝地震响应特征分级评判及针对性参数选取都会导致识别断层困难;③实际资料中由于裂缝类型复杂,对不同尺度的裂缝,施工过程会有不同的应对手段,现有的技术在使用曲率、相干等属性识别裂缝时,不同的属性值范围与裂缝尺度没有相应的阈值建立关联,不能定量预测,在后续的开发过程中难以指导井位设计。因此,有必要开发一种定量分析的裂缝与断层的预测方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明提出了一种裂缝与断层的预测方法及系统,其能够通过分频正演、断层增强技术来刻画大断层,并获得最大曲率值与裂缝、断层的定量关系,对小尺度裂缝进行高精度刻画,在部署井位时可以一定程度上有效避开断层,有效突出大-小尺度裂缝分布情况,可以对水平压裂井改造起到指导的积极作用,最终指导页岩气水平井位部署,提高了单井产量。

根据本发明的一方面,提出了一种裂缝与断层的预测方法。所述方法可以包括:根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体;根据所述最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体;根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体;根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值,识别裂缝平面分布特征,其中,所述最大曲率值包括断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值;根据所述断层的最大曲率值与所述裂缝的最大曲率值,获得所述裂缝、所述断层与所述最大曲率值的定量关系。

优选地,根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体包括:通过不同频率的地震子波正演,识别断层与裂缝的地震剖面上响应特征;根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演与匹配追踪计算,获得不同频率对应的地震数据体;根据不同频率对应的地震数据体与所述叠后地震资料进行对比,与所述叠后地震资料最接近的地震数据体,即为所述最佳主频数据体。

优选地,根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体包括:根据所述倾角数据体,通过相干算法计算相干数据体,对所述相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,获得断层增强处理数据体;在所述断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行所述断层线矢量的优选和组合,得到所述断层增强属性体。

优选地,根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值包括:对所述最佳主频数据体与所述倾角数据体进行网格化,对网格化数据进行最小二乘拟合,获得拟合参数;根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述最大曲率值。

优选地,根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述最大曲率值包括:根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述裂缝的平均曲率和高斯曲率;根据所述平均曲率和所述高斯曲率计算所述裂缝的最大曲率值。

优选地,所述平均曲率为:

所述高斯曲率为:

其中,km为平均曲率,kg为高斯曲率,a、b、c、d、e为拟合参数。

优选地,所述最大曲率值为:

其中,kmax为最大曲率值。

优选地,所述裂缝、所述断层与所述最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则所述裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则所述裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则所述裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

根据本发明的另一方面,提出了一种裂缝与断层的预测系统,其特征在于,该系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体;根据所述最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体;根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体;根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值,识别裂缝平面分布特征,其中,所述最大曲率值包括断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值;根据所述断层的最大曲率值与所述裂缝的最大曲率值,获得所述裂缝、所述断层与所述最大曲率值的定量关系。

优选地,根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体包括:通过不同频率的地震子波正演,识别断层与裂缝的地震剖面上响应特征;根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演与匹配追踪计算,获得不同频率对应的地震数据体;根据不同频率对应的地震数据体与所述叠后地震资料进行对比,与所述叠后地震资料最接近的地震数据体,即为所述最佳主频数据体。

优选地,根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体包括:根据所述倾角数据体,通过相干算法计算相干数据体,对所述相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,获得断层增强处理数据体;在所述断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行所述断层线矢量的优选和组合,得到所述断层增强属性体。

优选地,根据所述最佳主频数据体与所述倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值包括:对所述最佳主频数据体与所述倾角数据体进行网格化,对网格化数据进行最小二乘拟合,获得拟合参数;根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述最大曲率值。

优选地,根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述最大曲率值包括:根据所述拟合参数,基于倾角控制计算所述裂缝的平均曲率和高斯曲率;根据所述平均曲率和所述高斯曲率计算所述裂缝的最大曲率值。

优选地,所述平均曲率为:

所述高斯曲率为:

其中,km为平均曲率,kg为高斯曲率,a、b、c、d、e为拟合参数。

优选地,所述最大曲率值为:

其中,kmax为最大曲率值。

优选地,所述裂缝、所述断层与所述最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则所述裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则所述裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则所述裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

其有益效果在于:在区分断层、裂缝的基础上,通过基于匹配追踪的分频正演寻找最适合精细刻画的断层、裂缝主频数据体,针对不同尺度的断层和裂缝分别对断层使用断层增强技术来刻画大断层,并在开展倾角控制的基础上使用高进度最大曲率定量技术对小尺度裂缝进行高精度刻画,建立不同尺度断层-裂缝与断层增强属性及高精度曲率的表征关系式,有效指导页岩气水平井位部署。

本发明的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施例中,相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的裂缝与断层的预测方法的步骤的流程图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的网格节点图的示意图。

图3a、图3b、图3c、图3d分别示出了根据本发明的一个实施例的原始剖面、30hz的地震剖面、35hz的地震剖面、40hz的地震剖面的示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的断层分级平面图的示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的断层增强属性体的示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的裂缝识别结果的示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的曲率与产气量的示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的曲率与错断距离的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1示出了根据本发明的裂缝与断层的预测方法的步骤的流程图。

在该实施例中,根据本发明的裂缝与断层的预测方法可以包括:步骤101,根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体;步骤102,根据最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体;步骤103,根据最佳主频数据体与倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体;步骤104,根据最佳主频数据体与倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值,识别裂缝平面分布特征,其中,最大曲率值包括断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值;步骤105,根据断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值,获得裂缝、断层与最大曲率值的定量关系。

在一个示例中,根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体包括:通过不同频率的地震子波正演,识别断层与裂缝的地震剖面上响应特征;根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演与匹配追踪计算,获得不同频率对应的地震数据体;根据不同频率对应的地震数据体与叠后地震资料进行对比,与叠后地震资料最接近的地震数据体,即为最佳主频数据体。

在一个示例中,根据最佳主频数据体与倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体包括:根据最佳主频数据体与倾角数据体,通过相干算法计算相干数据体,对相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,获得断层增强处理数据体;在断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行断层线矢量的优选和组合,得到断层增强属性体。

在一个示例中,根据最佳主频数据体与倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值包括:对最佳主频数据体与倾角数据体进行网格化,对网格化数据进行最小二乘拟合,获得拟合参数;根据拟合参数,基于倾角控制计算最大曲率值。

在一个示例中,根据拟合参数,基于倾角控制计算最大曲率值包括:根据拟合参数,基于倾角控制计算裂缝的平均曲率和高斯曲率;根据平均曲率和高斯曲率计算裂缝的最大曲率值。

在一个示例中,平均曲率为:

高斯曲率为:

其中,km为平均曲率,kg为高斯曲率,a、b、c、d、e为拟合参数。

在一个示例中,最大曲率值为:

其中,kmax为最大曲率值。

在一个示例中,裂缝、断层与最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

具体地,根据本发明的裂缝与断层的预测方法可以包括:

根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体。

地震资料分频处理可分为叠前分频处理与叠后分频处理,二者的目的不同,叠前分频处理的主要目的是通过分频处理改善去噪结果的保真度,进而提高数据处理的精度,叠后分频处理则是由叠后地震资料通过分频处理得到不同主频的高分辨资料,可以最大限度地提高资料分辨能力,增强地震资料识别小尺度地质体的能力。本方法针对叠后资料的分频处理,首先通过不同频率的地震子波正演,找到最吻合的断层、裂缝数据体。

正演的公式如公式(4):

x(t)=r(t)*w(t)(4)

其中,r(t)为反射系数,w(t)为地震子波。地震中常用的雷克子波如公式(5):

其中,f为地震波主频。

在此基础上,使用匹配追踪技术,通过构建一系列小波形成初始模型,经过迭代计算获得最优化结果,实现将时间域的信号分解成频率域的离散调谐体,并尽可能去逼近原始信号的瞬时谱。通过匹配追踪计算,会得到对应地震数据的一系列不同频率的切片数据,不同频率切片的地震数据所表征的地震数据体的特征各不相同,不同频率对断层、裂缝描述精度不同,错断距离不同,即错断岩层在两盘上的对应岩层之间的相对距离不同。根据不同频率对应的地震数据体与叠后地震资料进行对比,最接近叠后地震资料的地震数据体,即最接近水平井实际断层及裂缝错断距离的地震数据体为最佳主频数据体。

地质目标体在构造地质学上有走向和倾向两方向的属性,如果地震解释不能考虑两个方向的属性得到的解释结果将与实际地质情况有很大的出入,因此只有做到地震数据倾角方向的控制,才能恢复原始地质目标体的信息。这种沿倾角方向从一道到另一道处理过程成为倾角控制,获得的数据体为倾角数据体,倾角数据体是以每一个采样点处提取的线、道方向上的地震同相轴的倾角为模型,使用平滑的三维傅里叶分析技术,通过计算得到。根据最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体,对地震数据进行倾角控制处理。针对最佳主频数据体,通过地震数据体基准道搜索邻近道的倾角/方位角信息,先与临近道做计算,临近道再计算其相邻其他道的倾角/方位角信息,经这样的处理后,每道的倾角、方位角信息都将得到更新。其中倾角控制算法包含bg快速控制法则、标准快速傅里叶变换、组合快速傅里叶变换和精确快速傅里叶变换,针对不同地区地震数据的资料品质,定义明确的体尺寸及计算步长进行倾角体数据计算。以此建立的倾角数据体可以用来完善那些为构造、储层预测而提取的其他属性,特别是在高倾角区域能减少杂乱同相轴造成的假象,提高属性的精确性和目标探测能力。

根据最佳主频数据体与倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体包括:根据倾角数据体,通过基于本征结构分析的相干算法计算相干数据体,对相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;由于断层在空间的延伸都有一定的长度,在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,得到线性特征增强的数据体后,接着对此数据体进行断层增强处理,来剔除一些非断层的响应,比如河道边界,尖灭点和不整合等,这些响应与断层不同的是在垂向上没有延伸,以此为依据可以通过加强垂向矢量的方法达到断层增强处理的目的,获得断层增强处理数据体;在断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行断层线矢量的优选和组合,得到断层增强属性体。

根据最佳主频数据体与倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值。

曲率作为一种描述地质体弯曲程度的几何属性,与地质体的受力程度成正比,进而也与因受力而形成的裂缝发育特征高度相关。曲率属性反应底层受构造应力挤压时层面的弯曲程度,一般曲率越大,张应力越大,张裂缝发育程度越高。曲率计算与张应力公式为公式(6):

其中,σ为张应力,h为地层厚度,e为杨氏模量,k为曲率。

曲率是描述曲线(或曲面)上任一点的弯曲程度,曲率越大则越弯曲。曲线y=f(x)上某一点的曲率定义为曲线方向的改变速度,或者说曲率即为曲线的二阶导数,其数学表达式为公式(7):

图2示出了根据本发明的一个实施例的网格节点图的示意图。

将其推广到三维空间(x,y,z),先对地震数据做3×3网格化,如图2所示,再对网格数据进行最小二乘拟合,拟合公式为公式(8):

z(x,y)=ax2+by2+cxy+dx+ey+f(8)

其中,a、b、c、d、e、f为拟合参数,分别为公式(9)-(14):

其中,z1-z9为网格节点值,δx为网格间距。

过曲面上某一点的无穷多个正交曲率中存在一条曲线,使得该曲线的曲率为最大,这个曲率称为该曲面的最大曲率kmax。根据公式(1)计算平均曲率km,根据公式(2)计算高斯曲率kg,通过公式(3)根据平均曲率和高斯曲率计算最大曲率值,包括断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值。

根据断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值,获得裂缝、断层与最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

在区分断层、裂缝的基础上,通过基于匹配追踪的分频正演寻找最适合精细刻画的断层、裂缝主频数据体,针对不同尺度的断层和裂缝分别对断层使用断层增强技术来刻画大断层,并在开展倾角控制的基础上使用高进度最大曲率定量技术对小尺度裂缝进行高精度刻画,建立不同尺度断层-裂缝与断层增强属性及高精度曲率的表征关系式,有效指导页岩气水平井位部署。

本方法通过分频正演、断层增强技术来刻画大断层,并使用最大曲率定量技术对小尺度裂缝进行高精度刻画,在部署井位时可以一定程度上有效避开断层,有效突出大-小尺度裂缝分布情况,可以对水平压裂井改造起到指导的积极作用,最终指导页岩气水平井位部署,提高了单井产量。

应用示例

为便于理解本发明实施例的方案及其效果,以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解,该示例仅为了便于理解本发明,其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。

根据本发明的裂缝与断层的预测方法包括:根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演与匹配追踪计算,获得不同频率对应的地震数据体;根据不同频率对应的地震数据体与叠后地震资料进行对比,获得最接近叠后地震资料的地震数据体,对应的频率为最佳主频数据体;根据最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体;根据最佳主频数据体与倾角数据体,通过相干算法计算相干数据体,对相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,获得断层增强处理数据体;在断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行断层线矢量的优选和组合,得到断层增强属性体;对最佳主频数据体与倾角数据体进行网格化,对网格化数据进行最小二乘拟合,获得拟合参数,根据拟合参数计算平均曲率为公式(1),高斯曲率为公式(2);根据平均曲率和高斯曲率计算最大曲率值为公式(3);根据断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值,获得裂缝、断层与最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

图3a、图3b、图3c、图3d分别示出了根据本发明的一个实施例的原始剖面、30hz的地震剖面、35hz的地震剖面、40hz的地震剖面的示意图。

在西南yc区,水力压裂水平井的部署过程中,针对工区井位部署需要避开断层,并需要根据裂缝的分布,来指导井位部署。通过分析地震数据,根据得到的地震剖面,如图3a-图3d所示,可以看到不同断距,在地震剖面中的挠曲形态不同,通过匹配追踪算法,得到30hz下,数据体断层与裂缝与实际情况最为匹配,则最佳主频为30hz,获得最佳主频数据体。因此根据基于匹配追踪分频正演、断裂描述及单井产量,确定本地区断层、裂缝评级标准,如表1所示。

表1

图4示出了根据本发明的一个实施例的断层分级平面图的示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的断层增强属性体的示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的裂缝识别结果的示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的曲率与产气量的示意图。

图8示出了根据本发明的一个实施例的曲率与错断距离的示意图。

根据如图4所示的最佳主频数据体的断层分级平面图,可以分辨正演得到裂缝的分级结果,在此基础上,再进行基于倾角控制的断层增强属性计算,最大曲率定量刻画裂缝,得到如图5所示的断层增强属性体与如图6所示的裂缝识别结果。通过图7、图8的曲率与产气量、曲率与错断距离的统计结果,得到最终的裂缝尺度对产量影响结果。通过断层、裂缝的展布结果,部署井位时避开断层,预测大裂缝的漏失情况,并通过小裂缝改造压裂,提高单井产量。

综上所述,本发明通过分频正演、断层增强技术来刻画大断层,并使用最大曲率定量技术对小尺度裂缝进行高精度刻画,在部署井位时可以一定程度上有效避开断层,有效突出大-小尺度裂缝分布情况,可以对水平压裂井改造起到指导的积极作用,最终指导页岩气水平井位部署,提高了单井产量。

本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

根据本发明的实施例,提供了一种裂缝与断层的预测系统,其特征在于,该系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,所述处理器运行存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体;根据最佳主频数据体,获得对应的倾角数据体;根据最佳主频数据体与倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体;根据最佳主频数据体与倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值,识别裂缝平面分布特征,其中,最大曲率值包括断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值;根据断层的最大曲率值与裂缝的最大曲率值,获得裂缝、断层与最大曲率值的定量关系。

在一个示例中,根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演,获得最佳主频数据体包括:通过不同频率的地震子波正演,识别断层与裂缝的地震剖面上响应特征;根据叠后地震资料进行分频处理,通过不同频率的地震子波正演与匹配追踪计算,获得不同频率对应的地震数据体;根据不同频率对应的地震数据体与叠后地震资料进行对比,与叠后地震资料最接近的地震数据体,即为最佳主频数据体。

在一个示例中,根据最佳主频数据体与倾角数据体,进行基于倾角控制的断层增强属性计算,获得断层增强属性体包括:根据倾角数据体,通过相干算法计算相干数据体,对相干数据体使用经典条带去除算子在每一个水平切片上估算和去除残余的采集脚印;在每一个水平切片上通过增强线性特征进行断层增强,剔除非断层响应,获得断层增强处理数据体;在断层增强处理数据体中分别沿垂直方向和水平方向提取断层线矢量,进行断层线矢量的优选和组合,得到断层增强属性体。

在一个示例中,根据最佳主频数据体与倾角数据体,基于倾角控制计算最大曲率值包括:对最佳主频数据体与倾角数据体进行网格化,对网格化数据进行最小二乘拟合,获得拟合参数;根据拟合参数,基于倾角控制计算最大曲率值。

在一个示例中,根据拟合参数,基于倾角控制计算最大曲率值包括:根据拟合参数,基于倾角控制计算裂缝的平均曲率和高斯曲率;根据平均曲率和高斯曲率计算裂缝的最大曲率值。

在一个示例中,平均曲率为:

高斯曲率为:

其中,km为平均曲率,kg为高斯曲率,a、b、c、d、e为拟合参数。

在一个示例中,最大曲率值为:

其中,kmax为最大曲率值。

在一个示例中,裂缝、断层与最大曲率值的定量关系为:当最大曲率值在(0,0.0022]时,则裂缝的尺度为0-20m,为小尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0022,0.0035)时,则裂缝的尺度为20m-30m,为大尺度裂缝;当最大曲率值在[0.0035,0.008)时,则裂缝的尺度在30m以上,为大尺度裂缝或断层。

本系统通过分频正演、断层增强技术来刻画大断层,并使用最大曲率定量技术对小尺度裂缝进行高精度刻画,在部署井位时可以一定程度上有效避开断层,有效突出大-小尺度裂缝分布情况,可以对水平压裂井改造起到指导的积极作用,最终指导页岩气水平井位部署,提高了单井产量。

本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。

以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

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