本發(fā)明涉及油田開(kāi)發(fā)地震研究領(lǐng)域，特別是涉及到一種火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法。

背景技術(shù)：

裂縫是控制火成巖油藏開(kāi)發(fā)效果的關(guān)鍵性因素之一,開(kāi)啟性裂縫識(shí)別和預(yù)測(cè)對(duì)于油氣勘探具有重要的實(shí)踐價(jià)值。開(kāi)啟縫為火成巖油藏油氣儲(chǔ)藏、運(yùn)移具有重要意義，與火成巖油藏儲(chǔ)量規(guī)模有密切關(guān)系。但是受限于地震資料分辨率，開(kāi)啟性裂縫在地震資料反映不明顯，與地震屬性對(duì)應(yīng)關(guān)系認(rèn)識(shí)不清。如何利用疊后資料進(jìn)行行開(kāi)啟性裂縫的預(yù)測(cè)一直是困擾地球物理學(xué)家的重要問(wèn)題。為此我們發(fā)明了一種新的火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法，解決了以上技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于疊后地震資料的火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法。

本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法，該火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法包括：步驟1，通過(guò)對(duì)FMI成像測(cè)井的分析統(tǒng)計(jì)深度段開(kāi)啟縫密度；步驟2，進(jìn)行精細(xì)的合成地震記錄標(biāo)定；步驟3，通過(guò)分析裂縫在地震記錄上的響應(yīng)特征，利用疊后地震數(shù)據(jù)提取地震屬性體；步驟4，建立開(kāi)啟縫密度與地震屬性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，用井點(diǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)定地震屬性；步驟5，通過(guò)利用井點(diǎn)上的對(duì)應(yīng)關(guān)系推算無(wú)井控區(qū)域開(kāi)啟縫密度分布，建立裂縫骨架模型；步驟6，對(duì)新井進(jìn)行開(kāi)啟縫密度標(biāo)定，對(duì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證并修正。

本發(fā)明的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)：

在步驟1中，在鉆井取芯段利用巖心資料描述開(kāi)啟縫的發(fā)育密度與特征，在缺少鉆井取芯段利用測(cè)井資料描述開(kāi)啟縫的發(fā)育密度與特征；選取目的層，利用成像測(cè)井資料識(shí)別地層裂縫中的開(kāi)啟縫，統(tǒng)計(jì)開(kāi)啟縫密度，形成開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線。

在步驟2中，利用區(qū)域時(shí)深關(guān)系、聲波時(shí)差曲線制作合成地震記錄，尋找地震標(biāo)準(zhǔn)層，對(duì)時(shí)深關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，提高合成地震記錄精度與時(shí)深關(guān)系準(zhǔn)確性。

在步驟3中，地震資料在處理過(guò)程中進(jìn)行保幅處理，其中頻率衰減屬性TF是地震信號(hào)在傳播過(guò)程當(dāng)中衰減和吸收速率：

TF＝dω(t)/dt＝d²θ(t)/dt²

z(t)＝x(t)+jy(t)

其中：t為地震傳播時(shí)間，x(t)為疊后地震道時(shí)間域記錄，y(t)為實(shí)地震道x(t)的Hilbert變換，z(t)為復(fù)地震道記錄，θ(t)為地震記錄的瞬時(shí)相位，ω(t)為瞬時(shí)頻率。

在步驟4中，利用步驟2井震標(biāo)定得到的時(shí)深關(guān)系，將測(cè)井解釋成果標(biāo)定到地震屬性當(dāng)中，分析不同地震屬性在開(kāi)啟縫發(fā)育帶的響應(yīng)特征；將多種地震屬性與測(cè)井解釋結(jié)果結(jié)合，用井上的開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線刻度地震屬性，利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析多種地震屬性與開(kāi)啟縫密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，最終建立地震屬性與開(kāi)啟縫發(fā)育密度之間的聯(lián)合概率分布。

在步驟5中，以步驟4中得到的多種地震屬與井上開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線的概率密度函數(shù)關(guān)系，將步驟4得到的地震屬性值代入概率密度函數(shù)關(guān)系式中，推算出無(wú)井區(qū)域開(kāi)啟性裂縫發(fā)育密度。

本發(fā)明中的火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法，充分利用疊后地震資料所包含信息，分析開(kāi)啟縫發(fā)育帶所引起的地震響應(yīng)，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析裂縫發(fā)育帶與地震屬性之間關(guān)系，進(jìn)而較快速的預(yù)測(cè)開(kāi)啟縫發(fā)育區(qū)域。地震波在開(kāi)啟縫發(fā)育地層中傳播，反射波振幅、頻率、波形等特征會(huì)與在閉合裂縫以及無(wú)裂縫發(fā)育區(qū)存在差異，不同地震屬性能夠在不同方面反映這些反射特征的差異；因?yàn)殚_(kāi)啟縫發(fā)育程度與地震屬性間存在非線性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，無(wú)法直接利用地震屬性描述開(kāi)啟縫發(fā)育程度，故爾采用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理分析地震屬性與開(kāi)啟縫密度之間在概率密度特征，建立二者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而進(jìn)一步進(jìn)行開(kāi)啟縫的預(yù)測(cè)。利用疊前地震資料分方位計(jì)算衰減屬性。該方法包括：用成像測(cè)井標(biāo)定開(kāi)啟縫密度、精細(xì)合成地震記錄標(biāo)定、計(jì)算地震屬性體、建立井點(diǎn)處地震屬性與開(kāi)啟縫對(duì)應(yīng)關(guān)系、計(jì)算無(wú)井控區(qū)域開(kāi)啟縫密度、利用新井驗(yàn)證預(yù)測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性六個(gè)步驟。該火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法能夠充分利用疊后地震資料，提取與開(kāi)啟縫有關(guān)的地震屬性；利用統(tǒng)計(jì)方法能夠分析各類(lèi)屬性相互關(guān)系以及地震屬性與開(kāi)啟縫發(fā)育帶的關(guān)系；基于疊后地震資料的開(kāi)啟縫預(yù)測(cè)方法計(jì)算量較小，較疊前預(yù)測(cè)方法能夠更加方便快捷的實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)啟縫發(fā)育 帶的預(yù)測(cè)。該方法能夠充分利用疊后地震資料所包含信息，分析開(kāi)啟縫發(fā)育帶所引起的地震響應(yīng)，準(zhǔn)確的對(duì)開(kāi)啟縫發(fā)育帶進(jìn)行預(yù)測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法的一具體實(shí)施例的流程圖；

圖2為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中測(cè)井裂縫解釋結(jié)果與地震屬性標(biāo)定示意圖；

圖3為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中分析地震屬性與裂縫密度統(tǒng)計(jì)關(guān)系流程圖；

圖4為本發(fā)明的一具體實(shí)施例中貝葉斯網(wǎng)絡(luò)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖所示，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

開(kāi)啟縫由于縫寬較大，它的存在會(huì)較閉合縫更容易引起地震反射特征的變化，從而導(dǎo)致疊后地震資料在振幅、頻率、相位以及波形上存在響應(yīng)，通過(guò)提取地震屬性，能夠突出或放大這些地震響應(yīng)。而地震屬性存在多解性，同時(shí)部分屬性之間也存在相互關(guān)系，為解決這些問(wèn)題，本發(fā)明通過(guò)利用統(tǒng)計(jì)方法確定地震屬性與開(kāi)啟縫之間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)啟縫發(fā)育帶的地震預(yù)測(cè)。

如圖1所示，圖1為本發(fā)明的火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法的流程圖。該火成巖開(kāi)啟縫地震預(yù)測(cè)方法由三部分組成，分別為開(kāi)啟縫發(fā)育帶井震標(biāo)定、地震屬性提取與預(yù)測(cè)、新井驗(yàn)證，具體可分為以下六個(gè)步驟：，

步驟101，通過(guò)對(duì)FMI成像測(cè)井的分析統(tǒng)計(jì)深度段開(kāi)啟縫密度。首先需要確定井所鉆遇的開(kāi)啟縫發(fā)育位置與特征。在鉆井取芯段利用巖心資料描述開(kāi)啟縫的發(fā)育密度與特征，在缺少鉆井取芯段利用測(cè)井資料。裂縫在常規(guī)測(cè)井上難以識(shí)別，需要利用成像測(cè)井資料分析裂縫的發(fā)育情況及產(chǎn)狀特征，對(duì)開(kāi)啟縫進(jìn)行識(shí)別。選取目的層，利用成像測(cè)井資料識(shí)別地層裂縫中的開(kāi)啟縫，統(tǒng)計(jì)開(kāi)啟縫密度，形成開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線。

步驟102，進(jìn)行精細(xì)的合成地震記錄標(biāo)定。利用區(qū)域時(shí)深關(guān)系、聲波時(shí)差曲線制作合成地震記錄，尋找地震標(biāo)準(zhǔn)層，對(duì)時(shí)深關(guān)系進(jìn)行調(diào)整，提高合成地震記錄精度與時(shí)深關(guān)系準(zhǔn)確性。

步驟103，通過(guò)分析裂縫在地震記錄上的響應(yīng)特征，利用疊后地震數(shù)據(jù)提取地震屬性體。為避免開(kāi)啟縫引起的地震響應(yīng)在處理過(guò)程當(dāng)中被壓制，需要地震資料在處理過(guò)程中進(jìn)行保幅處理。一般來(lái)說(shuō)，裂縫的存在會(huì)引起地震振幅的減弱，頻率衰減以及地震波形的雜亂，需要提取振幅、頻率、統(tǒng)計(jì)規(guī)律等與開(kāi)啟縫相關(guān)的地震屬性。其中頻率衰減屬 性TF通?？梢员闶堑卣鹦盘?hào)在傳播過(guò)程當(dāng)中衰減和吸收速率：

TF＝dω(t)/dt＝d²θ(t)/dt²

z(t)＝x(t)+jy(t)

其中：t為地震傳播時(shí)間，x(t)為疊后地震道時(shí)間域記錄，y(t)為實(shí)地震道x(t)的Hilbert變換，z(t)為復(fù)地震道記錄，θ(t)為地震記錄的瞬時(shí)相位，ω(t)為瞬時(shí)頻率。

步驟104，建立開(kāi)啟縫密度與地震屬性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，用井點(diǎn)數(shù)據(jù)標(biāo)定地震屬性。利用步驟102井震標(biāo)定得到的時(shí)深關(guān)系，將測(cè)井解釋成果標(biāo)定到地震屬性當(dāng)中(圖2)，分析不同地震屬性在開(kāi)啟縫發(fā)育帶的響應(yīng)特征。首先提取多種理論上與裂縫發(fā)育有關(guān)的地震屬性，將各種地震屬性分別與測(cè)井解釋裂縫發(fā)育曲線結(jié)合，用井上的開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線刻度地震屬性，利用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)分析多種地震屬性與開(kāi)啟縫密度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，形成貝葉斯網(wǎng)絡(luò)(圖3)，最終建立地震屬性與開(kāi)啟縫發(fā)育密度之間的聯(lián)合概率分布；

圖4為貝葉斯網(wǎng)絡(luò)示意圖。離散變量集合M＝{A,B,C,D,E,F,G,K}，圖中的節(jié)點(diǎn)分別代表集合M中的變量，以節(jié)點(diǎn)K為例，F(xiàn),G分別為它的父節(jié)點(diǎn)，E,F為它的子節(jié)點(diǎn)。其聯(lián)合概率密度分布為：

p(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，K)＝p(A)p(B)p(F|A)p(Y|F，G)p(C|B)p(E|K)p(F|K，C)

步驟105，通過(guò)利用井點(diǎn)上的對(duì)應(yīng)關(guān)系推算無(wú)井控區(qū)域開(kāi)啟縫密度分布，建立裂縫骨架模型。以步驟104中得到的多種地震屬與井上開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線的概率密度函數(shù)關(guān)系，將步驟104得到的地震屬性值代入概率密度函數(shù)關(guān)系式中，推算出無(wú)井區(qū)域開(kāi)啟性裂縫發(fā)育密度；

步驟106，對(duì)新井進(jìn)行開(kāi)啟縫密度標(biāo)定，對(duì)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證并修正。利用新井或預(yù)留的驗(yàn)證井，根據(jù)步驟一建立開(kāi)啟縫發(fā)育密度曲線、步驟102建立井震對(duì)應(yīng)關(guān)系，永新井裂縫曲線標(biāo)定開(kāi)啟縫發(fā)育密度預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。