泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及泥頁巖油氣地質(zhì)勘探資料處理方法技術(shù)領(lǐng)域，適用于泥頁巖儲層預(yù)測 技術(shù)，具體是一種針對緩傾角裂縫發(fā)育區(qū)的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著泥頁巖非常規(guī)油氣勘探的不斷進(jìn)展，裂縫有利于擴(kuò)大泥頁巖儲集空間和提高 儲層的滲透性已達(dá)成共識。裂縫傾角對泥頁巖孔滲能力貢獻(xiàn)不同，緩傾角微裂縫更有助于 溝通泥頁巖特別是層狀泥頁巖的微孔隙連通性，有利于油氣富集成藏。目前，裂縫地震預(yù)測 技術(shù)按資料可分疊前疊后預(yù)測。疊前裂縫預(yù)測技術(shù)具有較好的理論優(yōu)勢，理論上可直接實(shí) 現(xiàn)定量預(yù)測，但實(shí)際操作中受地震資料品質(zhì)、數(shù)據(jù)量大實(shí)現(xiàn)過程復(fù)雜等因素影響，不同資料 預(yù)測結(jié)果差異性較大。
[0003] 目前疊后地震預(yù)測技術(shù)多以通過多種相關(guān)地震屬性的疊加、融合或者測井約束反 演宏觀定性預(yù)測裂縫發(fā)育的層面規(guī)律為主，如《泥頁巖裂縫研究進(jìn)展》（丁文龍等.地球科 學(xué)進(jìn)展，2011. 26. 2)中利用地震相干體、屬性體或頻率類、波形類等多種屬性可以較好的定 性反映裂縫發(fā)育區(qū)。陸續(xù)有學(xué)者嘗試?yán)茂B后地震資料開展裂縫定量預(yù)測取得一定效果， 如《擬合曲率綜合預(yù)測裂縫方法建立及其在陸西凹陷中的應(yīng)用》（王學(xué)軍等.浙江大學(xué)學(xué) 報(bào)-理學(xué)版，2002. 29-6)、《整合多尺度信息的裂縫性儲層建模方法探討》（彭仕宓等.西 安石油大學(xué)學(xué)報(bào)-自然科學(xué)版，2011. 26-4)等，前者主要針對中生界構(gòu)造裂縫利用曲率結(jié) 合與最近斷層距離關(guān)系擬合曲率法，后者是潛山構(gòu)造裂縫的大尺度信息約束小尺度信息空 間插值的地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法。整體來看這些方法多是通過地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法直接搭建井震信息橋 梁，預(yù)測對象多為砂巖和古潛山的構(gòu)造裂縫，結(jié)果受井信息約束性大，針對泥頁巖儲層預(yù)測 效果一般。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種直接以地震資料為主，利用緩 傾角裂縫相關(guān)較好的多類疊后地震屬性定量提取裂縫發(fā)育概率，綜合裂縫發(fā)育信息和概率 建立緩傾角裂縫定量表征，簡單快捷實(shí)現(xiàn)局部或區(qū)帶裂縫發(fā)育的定量(大小、方向）預(yù)測的 泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法。
[0005] 本發(fā)明的總體技術(shù)方案：
[0006] 基于各類對緩傾角裂縫發(fā)育表征性較好的地震屬性存在的差異性提取裂縫發(fā)育 概率，并聯(lián)合屬性疊加獲取裂縫綜合信息定量表征裂縫發(fā)育程度，包括：
[0007] ⑴屬性間相關(guān)系數(shù)確定；
[0008] ⑵裂縫發(fā)育概率提取方法；
[0009] ⑶裂縫發(fā)育程度定量表征。
[0010] 基于上述總體方案還包括：
[0011] 屬性間相關(guān)系數(shù)的確定包括最佳和最小相關(guān)系數(shù)，即確定緩傾角裂縫表征程度較 好的屬性為基準(zhǔn)屬性Ai，最佳相關(guān)系數(shù)a保證各屬性同Ai具有aA2 -Ai;最小相關(guān)系數(shù)b即 確定數(shù)據(jù)bA2 < &，保證超過90%的各類屬性裂縫信息不被過度放大采集；
[0012] 裂縫發(fā)育概率提取方法，通過最佳相關(guān)系數(shù)a，得到統(tǒng)一尺度的屬性間的差異性， 進(jìn)而獲取裂縫發(fā)育概率
[0013]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法，其特征是：基于各類對緩傾角裂縫發(fā)育 表征性較好的地震屬性存在的差異性提取裂縫發(fā)育概率，并聯(lián)合屬性疊加獲取裂縫綜合信 息定量表征裂縫發(fā)育程度，包括： ⑴屬性間相關(guān)系數(shù)確定； ⑵裂縫發(fā)育概率提取方法； ⑶裂縫發(fā)育程度定量表征。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法，其特征是： 屬性間相關(guān)系數(shù)的確定包括最佳和最小相關(guān)系數(shù)，即確定緩傾角裂縫表征程度較好的 屬性為基準(zhǔn)屬性A1，最佳相關(guān)系數(shù)a保證各屬性同A1具有aA2 - A1 ;最小相關(guān)系數(shù)b即確 定數(shù)據(jù)bA2 < A1，保證超過90%的各類屬性裂縫信息不被過度放大采集； 裂縫發(fā)育概率提取方法，通過最佳相關(guān)系數(shù)a，得到統(tǒng)一尺度的屬性間的差異性，進(jìn)而 獲取裂縫發(fā)育概率
裂縫發(fā)育程度的定量表征包括發(fā)育密度、方向定量化，其中， 裂縫發(fā)育程度的定量表征中的發(fā)育密度，是通過最小相關(guān)系數(shù)b，得到一個各屬性裂縫 發(fā)育信息的疊加信息綜合體，Z2 = (A1 U A2) = AfbA2，聯(lián)合裂縫發(fā)育概率乘積Z1Z2取得裂 縫發(fā)育密度； 裂縫發(fā)育程度的定量表征中的發(fā)育方向定量化，是裂縫密度變化最大方向同裂縫發(fā)育 方向呈90°夾角，利用常規(guī)的梯度積分，即可求得裂縫密度梯度變化等值線，沿裂縫密度梯 度變化等值線方向即裂縫發(fā)育方向。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法，其特征是包 括如下步驟： (1) 利用疊后地震數(shù)據(jù)提取對緩傾角裂縫發(fā)育密度定性表征較好的相干、曲率兩種屬 性體； (2) 對各屬性體做歸一化處理分別得到A11A2數(shù)值范圍統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體，其中：定性表征 最好的數(shù)據(jù)體為基準(zhǔn)數(shù)據(jù)體A 1 ; (3) 通過實(shí)鉆井ApA2屬性相關(guān)分析，確定井點(diǎn)屬性之間的最佳和最小相關(guān)系數(shù)，其中： 實(shí)鉆井屬性相關(guān)分析實(shí)施的前提是通過合成記錄標(biāo)定實(shí)現(xiàn)鉆井裂縫信息和鉆井屬性 的裂縫信息深度對應(yīng)； 實(shí)鉆井A2屬性即井點(diǎn)處A2數(shù)據(jù)道，分別表示為A1井、A2井； Ai#、A2#之間最佳和最小相關(guān)系數(shù)確定原則為：最佳相關(guān)系數(shù)a保證八2#同A1#具有aA 2 A1 #，最小線性相關(guān)系數(shù)b確定數(shù)據(jù)bA2 #< A1 #，保證超過90%的各類屬性裂縫信息不 被過度放大采集； (4) 推廣井點(diǎn)最佳、最小相關(guān)系數(shù)a、b在整個數(shù)據(jù)體范圍內(nèi)應(yīng)用，量化裂縫信息； 通過步驟（3)中最佳相關(guān)系數(shù)a，得到統(tǒng)一尺度的屬性體間的差異性，進(jìn)而獲取裂縫發(fā) 育概率體：
任意一點(diǎn)屬性間差異越小，Z1值越大（Z1 說明該點(diǎn)裂縫發(fā)育概率的確定性就越 大，反之，差異越大，Z1值越?。╖1 - 0)，該點(diǎn)裂縫發(fā)育概率相應(yīng)越小； 利用步驟（3)中最小相關(guān)系數(shù)，得到一個裂縫發(fā)育信息疊加的裂縫信息綜合體： Z2 = (A1 U A2) = AjbA2
(5) 裂縫發(fā)育綜合體Z2信息和裂縫發(fā)育概率體Z1乘積Z1Z2實(shí)現(xiàn)定量化裂縫發(fā)育程度 中的裂縫密度； 受⑷中Z1 -C?和Z2數(shù)值范圍擴(kuò)大影響，Z1Z2 是利用冪函數(shù)特性降低數(shù) 該影響且不影響Z1Z2數(shù)值變化趨勢； (6) 裂縫發(fā)育具有密度變化最大方向同裂縫發(fā)育方向呈90°夾角的特點(diǎn)，利用物理學(xué) 梯度概念求取裂縫密度梯度算子，即可求得層組裂縫密度梯度變化等值線，沿等值線方向 即裂縫發(fā)育方向。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法，其特征是： 在步驟（2)所述的歸一化處理是通過算術(shù)四則運(yùn)算實(shí)現(xiàn)屬性體的數(shù)據(jù)范圍一致，歸一 化范圍為測井裂縫密度范圍； 在步驟（3)中所述相關(guān)分析，是按照統(tǒng)計(jì)學(xué)中研究隨機(jī)變量之間的相關(guān)關(guān)系； 在步驟（5)中，進(jìn)一步通過實(shí)鉆井的成像測井裂縫密度FVDC對_
進(jìn)行量綱標(biāo)定， 實(shí)現(xiàn)定量化裂縫發(fā)育程度表征裂縫密度； 在步驟(6)中，所述梯度是單位距離內(nèi)裂縫密度的變化程度，梯度算子通過裂縫密度 在各方向變化率聯(lián)合獲得，計(jì)算公式：
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法，其特征是：在步 驟（5)中，所述量綱標(biāo)定為提取^/^Γ屬性體井點(diǎn)處數(shù)據(jù)道，滿足Zs= ImZ1ZfnI -FVDC。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種直接以地震資料為主，利用緩傾角裂縫相關(guān)較好的多類疊后地震屬性定量提取裂縫發(fā)育概率，綜合裂縫發(fā)育信息和概率建立緩傾角裂縫定量表征，簡單快捷實(shí)現(xiàn)局部或區(qū)帶裂縫發(fā)育的定量預(yù)測的泥頁巖緩傾角裂縫疊后概率定量表征方法。方案是基于各類對緩傾角裂縫發(fā)育表征性較好的地震屬性存在的差異性提取裂縫發(fā)育概率，并聯(lián)合屬性疊加獲取裂縫綜合信息定量表征裂縫發(fā)育程度,包括屬性間相關(guān)系數(shù)確定、縫發(fā)育概率提取方法和裂縫發(fā)育程度定量表征。根據(jù)對緩傾角裂縫反映較好的幾何學(xué)、動力學(xué)等疊后屬性之間的差異性，提取裂縫發(fā)育概率，實(shí)現(xiàn)裂縫密度的定量化表征，同時裂縫發(fā)育具有密度變化最大方向同裂縫發(fā)育走向垂直的特點(diǎn)。
【IPC分類】G01V1-28
【公開號】CN104749618
【申請?zhí)枴緾N201310728475
【發(fā)明人】魏欣偉, 張營革, 譚明友, 張?jiān)沏y, 朱定蓉, 劉升余, 林樹喜, 金春花, 劉建偉, 宋亮, 苗永康
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月26日