一种利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法
【专利摘要】一种利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，它包括以下步骤：（1）地质、测井、地震数据准备，并对相关数据进行归一化处理、反演和属性数据体优�。玫焦橐换蟮母骶牧逊烀芏惹呒坝叛∈萏澹唬�2）建立多种裂缝密度计算模型，将归一化后的各井的裂缝密度曲线上的数据以及优选数据体的曲线数据带入计算，选择计算结果与实际裂缝密度情况最接近的裂缝密度计算模型；（3）将优选数据体带入选取的裂缝密度计算模型进行计算，得到归一化后的裂缝密度体，再经过反归一化处理获得时间域的裂缝密度体。本发明的实施可完成对时间域的裂缝密度数据体的精细描述，进而减少钻井风险，提高页岩气勘探效益。
【专利说明】-种利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油天然气勘探领域，具体设及一种利用裂缝密度曲线进行裂缝密度 体预测的方法。
【背景技术】
[0002] 裂缝是地下油气聚集和运移的重要通道，裂缝预测是指预测裂缝的发育强度或与 裂缝分析有关的参数。大多数情况下裂缝主要为构造裂缝一-归因于局部构造事件或与局 部构造事件相伴生的裂缝，包括与断层有关的裂缝系统、与隆升上拱有关的裂缝系统、与權 皱有关的裂缝系统等等。四川盆地南方海相的龙马溪组优质页岩储层基本上都发育有微型 裂缝，该种类型的裂缝起到沟通页岩储层的作用。所W，寻找裂缝型优质页岩储层是海相油 气勘探的重要目标之一。
[0003] 目前，大多数常规裂缝预测技术采用叠前或叠后地震数据来预测裂缝；另外，也有 采用有限元分析、构造应力场分析等地质经验分析技术对裂缝进行预测。对裂缝敏感的反 演或属性类主要有相干、曲率、P波各向异性强度、振幅及频率类属性等，它们各有优、缺点， 对微型裂缝预测的准确度相对较差。一些专利如发明《用于精细断层解释的优势频带相 干处理方法》（专利号；200410058167.幻的专利公开了一种相干处理预测小断层及裂缝， 经过优势频带相干技术处理后的地震剖面，显示出新的遗漏的小断层，小断层的断点位置 更加准确，伸展方向连续；发明《裂缝预测方法和装置》（专利号；201010205983.4)的专利 提出利用拾取的目标层时窗获取每个地震道的反射振幅，通过获取的方位角及反射振幅来 进行楠圆拟合，W此来预测裂缝的方向及裂缝密度。目前利用地震技术开展裂缝预测方面 的相关研究成果国内外均较多，但预测效果都差强人意，结合现有地质、测井及地震上的认 识，认为主要存在如下几个问题：
[0004] (1)常规裂缝预测技术难W有效描述微型裂缝在垂向及横向上的变化情况，准确 度往往不理想；
[0005] (2)常规裂缝预测技术对微型裂缝预测的结果与井中实测结果往往匹配不好，预 测准确率相对较低。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于解决上述现有常规裂缝预测技术中存在的难题，提供一种利用裂 缝密度曲线预测时间域的裂缝密度体的方法，实现对微型裂缝在垂向、横向上变化的精细 描述，进而减少钻井风险，提高油气勘探的经济效益。
[0007] 本发明的技术方案是：
[000引一种利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，它包括W下步骤：
[0009] (1)地质、测井、地震数据准备，并对相关数据进行归一化处理、反演和属性数据体 优�。玫焦橐换蟮母骶牧逊烀芏惹呒坝叛∈萏澹�
[0010] (2)建立多种裂缝密度计算模型，将归一化后的各井的裂缝密度曲线上的数据W 及优选数据体的曲线数据带入计算，选择计算结果与实际裂缝密度情况最接近的裂缝密度 计算模型；
[0011] (3)将优选数据体带入选取的裂缝密度计算模型进行计算，得到归一化后的裂缝 密度体，再经过反归一化处理获得时间域的裂缝密度体。
[0012] 本发明的步骤（1)中，具体包括W下步骤：
[0013] (1-1)地质、测井W及地震数据准备。地质数据包括岩巧录井资料，测井数据包括 声波和密度测井曲线、Fffl地层微电阻率扫描成像数据，并根据地质数据、测井数据形成裂 缝密度曲线，地震数据为常规=维叠前道集或叠后地震数据体；
[0014] (1-2)通过对常规=维叠前道集或叠后地震数据体进行反演、属性提取得到地震 反演、属性数据体；再从地震反演、属性数据体中提取各个井点上目的层的地震反演、属性 数据平均值；
[0015] (1-3)将各个井点上目的层的地震反演、属性数据平均值与对应的井点上目的层 的总裂缝密度值分别进行归一化后，再进行数据值之间的相关系数计算；选取与总裂缝密 度值进行相关系数计算时所得相关系数较高的M个反演、属性数据平均值；并在M个反演、 属性数据平均值中选取它们之间的相关系数较低的P个反演、属性数据平均值；其中，井点 上目的层的总裂缝密度值由目的层的裂缝密度值进行加权求和获�。龅哪康牟愕牧逊� 密度值由各井的裂缝密度曲线中获�。�
[OOW (1-4)将井点上目的层的总裂缝密度值与井点上目的层的P个地震反演、属性数 据平均值分别进行归一化计算，得到各自的归一化处理的函数公式；
[0017] (l-W根据步骤（1-4)得到的各自的归一化处理的函数公式，分别将各井上的裂 缝密度曲线的数据值及P个反演、属性数据平均值所对应的数据体进行归一化处理计算， 得到归一化后的各井的裂缝密度曲线及P个归一化后的地震反演、属性数据体，该P个归一 化后的地震反演、属性数据体作为优选数据体。
[0018] 本发明的步骤（1-1)中，地质、测井W及地震数据准备通过地球物理勘探、测井资 料或者查表获取。
[0019] 本发明的步骤（1-3)中，选取相关系数较高的M个反演、属性值是指相关系数大于 0.6的M个反演、属性数据体，在M个反演、属性值中选取相关系数较低的P个反演、属性值 是指相关系数小于0. 5的P个反演、属性数据体。
[0020] 本发明的步骤（1-3)中，归一化处理为一种无量纲处理手段，是使物理系统数值 的绝对值变成某种相对值关系，归一化处理亦即是利用加、减、乘、除或它们之间的组合进 行运算；
[0021] 归一化处理具体为设样本数据为Xp(p = 1，2,…，P)，定义Xmax= max找p}，Xmi"= min找p}，归一化处理计算将样本数据转化为n?m区间的数据，归一化处理计算公式如下：
[0022] Xpi. = IIIIIIIIjg-millCm -i}+n 护 X瓜似器m虹 （1)
[002引式（1)中，Xp为归一化处理前的样本值，Xpi为归一化处理后的样本值，Xmax = max 找p}，Xmin= min 找 p}，n 及 m 为正整数，m〉n > 0。
[0024] 本发明的步骤（1-3)中，相关系数计算公式为：
[0025]
【权利要求】
1. 一种利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是它包括以下步骤： (1) 地质、测井、地震数据准备，并对相关数据进行归一化处理、反演和属性数据体优 �。玫焦橐换蟮母骶牧逊烀芏惹呒坝叛∈萏澹� (2) 建立多种裂缝密度计算模型，将归一化后的各井的裂缝密度曲线上的数据以及优 选数据体的曲线数据带入计算，选择计算结果与实际裂缝密度情况最接近的裂缝密度计算 丰旲型； (3) 将优选数据体带入选取的裂缝密度计算模型进行计算，得到归一化后的裂缝密度 体，再经过反归一化处理获得时间域的裂缝密度体。
2. 根据权利要求1所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (1)中，具体包括以下步骤： (1-1)地质、测井以及地震数据准备。地质数据包括岩芯录井资料，测井数据包括声波 和密度测井曲线、FMI地层微电阻率扫描成像数据，并根据地质数据、测井数据形成裂缝密 度曲线，地震数据为常规三维叠前道集或叠后地震数据体； (1-2)通过对常规三维叠前道集或叠后地震数据体进行反演、属性提取得到地震反演、 属性数据体；再从地震反演、属性数据体中提取各个井点上目的层的地震反演、属性数据平 均值； (1-3)将各个井点上目的层的地震反演、属性数据平均值与对应的井点上目的层的总 裂缝密度值分别进行归一化后，再进行数据值之间的相关系数计算；选取与总裂缝密度值 进行相关系数计算时所得相关系数较高的M个反演、属性数据平均值；并在M个反演、属性 数据平均值中选取它们之间的相关系数较低的P个反演、属性数据平均值；其中，井点上目 的层的总裂缝密度值由目的层的裂缝密度值进行加权求和获�。龅哪康牟愕牧逊烀芏� 值由各井的裂缝密度曲线中获�。� (1-4)将井点上目的层的总裂缝密度值与井点上目的层的P个地震反演、属性数据平 均值分别进行归一化计算，得到各自的归一化处理的函数公式； (1-5)根据步骤（1-4)得到的各自的归一化处理的函数公式，分别将各井上的裂缝密 度曲线的数据值及P个反演、属性数据平均值所对应的数据体进行归一化处理计算，得到 归一化后的各井的裂缝密度曲线及P个归一化后的地震反演、属性数据体，这P个归一化后 的地震反演、属性数据体作为优选数据体。
3. 根据权利要求2所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (1-1)中，地质、测井以及地震数据准备通过地球物理勘探、测井资料或者查表获取。
4. 根据权利要求2所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (1-3)中，选取相关系数较高的M个反演、属性值是指相关系数大于0.6的M个反演、属性数 据体，在M个反演、属性值中选取相关系数较低的P个反演、属性值是指相关系数小于0. 5 的P个反演、属性数据体。
5. 根据权利要求2所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (1-3)中，归一化处理为一种无量纲处理手段，是使物理系统数值的绝对值变成某种相对值 关系，归一化处理亦即是利用加、减、乘、除或它们之间的组合进行运算； 归一化处理具体为设样本数据为Xp(p=l，2，…，P),定义Xmax=max{Xp}，Xmin=min{Xp}，归一化处理计算将样本数据转化为n?m区间的数据，归一化处理计算公式如下：
式（1)中，Xp为归一化处理前的样本值，Xpl为归一化处理后的样本值，Xniax=max{Xp}，Xmin=min{Xp}，n及m为正整数，m>n彡 0。
6. 根据权利要求5所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (1-3)中，相关系数计算公式为：
式（2)中Xi及Yi为进行相关计算的两种数据的第i个数据值，X及F分别为两种数 据值的等级排序平均值，r的取值范围为0至1。
7. 根据权利要求1所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (2)中，所述的裂缝密度计算模型包括多元线性回归模型、BP神经网络回归数学模型及其 相关改进型。
8. 根据权利要求1所述的利用裂缝密度曲线预测裂缝密度体的方法，其特征是：步骤 (2)中，裂缝密度计算模型的选取步骤包括：提取各个井点上与目的层段的裂缝密度曲线 数据对应的优选数据体的曲线数据；利用这些相对应的数据建立多种裂缝密度计算模型， 并根据盲井点上的预测裂缝密度曲线与盲井上实测的裂缝密度曲线的相关计算结果选取 最优的一个模型参与后续步骤的计算。
【文档编号】G01V11/00GK104502997SQ201510033131
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月22日 优先权日:2015年1月22日
【发明者】肖泽阳, 胡伟光, 匡朝阳, 范春华, 沈月芳, 李春燕, 倪楷 申请人:中国石油化工集团公司, 中国石化集团华东石油局, 华东石油局第六物探大队
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