[发明专利]一种基于VSP的储层裂缝预测方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及石油勘探领域，特别涉及一种基于VSP的储层裂缝预测方法及系统。

背景技术

随着石油天然气资源的开发利用，常规孔隙性油气藏储量日益减少，开发难度逐渐增大，石油与天然气勘探方向已经逐渐由常规油气藏转向特殊油气藏。特殊油气藏中的裂缝性油气藏分布范围广，遍历各个地质历史时期，在勘探开发中占有重要地位。裂缝性油气藏勘探开发的难点在于如何预测储层岩体中裂缝的方位及发育程度。目前基于垂直地震剖面(VSP，Vertical Seismic Profiling)预测储层裂缝的方法越来越多地受到关注。VSP属于一种井中地震观测技术，它在井口附近的地表上布置激发点产生地震波，通过沿井孔不同深度布置的一些多级多分量的检波点观测井附近地质剖面的垂直变化。

近年来，VSP设备和技术均得到持续、快速的发展。斯伦贝谢和BP公司联合开展利用多方位变井源距VSP(Walkaway-VSP)预测储层裂缝的研究，通过对各向异性正演模型的射线追踪方法，反演出了目的层裂缝方位；杨飚等利用多方位等井源距VSP(Walkaround-VSP)数据计算纵横波射线的平均速度比，并基于该比值进行了裂缝评估。

在实施本申请过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

上述Walkway-VSP基于正演射线追踪理论时差分析，受到模型精度和上覆地层累积效应的影响，同时激发点相对稀少，不利于统计计算，因而预测储层裂缝的精度不高；上述Walkaround-VSP适用于对井旁地层裂缝发育情况的粗略预测，受到静校正、时距曲线拾取精度、上覆地层速度的累积效应等诸多因素制约，预测储层裂缝的精度也不高。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种基于VSP的储层裂缝预测方法及系统，以提高对储层裂缝的预测精度。

本申请提供的一种基于VSP的储层裂缝预测方法是这样实现的：

一种基于VSP的储层裂缝预测方法，包括：

S1：建立观测系统并设定所述观测系统的参数，所述观测系统包括激发点和检波点，所述激发点以井口为中心，呈圆形等角间距分布在地面上；所述检波点等间距垂直分布于井中；

S2：通过所述观测系统获取每个激发点对应的VSP数据，所述VSP数据包括第一分量，第二分量以及第三分量，所述第一分量、第二分量以及第三分量在空间上互为正交关系；

S3：对同一深度层的每个激发点对应的第一分量和第二分量按照预设条件进行水平旋转定向，得到定向角度序列；

S4：将所述的定向角度序列中每一个定向角度减去对应的激发点方位角，得到极化角度序列；

S5：将所述得到的极化角度序列求平均值，并将每一个极化角度减去所述平均值，得到残余角度序列；

S6：将所述的残余角度序列转换为地震玫瑰图；

S7：对每个深度层重复S3至S6步骤，得到全部深度层的储层裂缝预测结果。

本申请还提供一种基于VSP的储层裂缝预测系统，包括：激发点设置模块，检波点设置模块，VSP数据获取模块，定向角度序列处理模块，极化角度序列处理模块，残余角度序列处理模块，地震玫瑰图转换模块，其中：

所述激发点设置模块，用来设置激发点的激发角间距和激发距离；

所述检波点设置模块，用来设置检波点的检波点间距和检波点级数；

所述VSP数据获取模块，用来获取VSP数据，所述VSP数据包括第一分量，第二分量以及第三分量，所述第一分量、第二分量以及第三分量在空间上互为正交关系；

所述定向角度序列处理模块，用来对同一深度层的每个激发点对应的第一分量和第二分量按照预设条件进行水平旋转定向，得到定向角度序列；

所述极化角度序列处理模块，用来将所述的定向角度序列中每一个定向角度减去对应的激发点方位角，得到极化角度序列；

所述残余角度序列处理模块，用来将所述得到的极化角度序列求平均值，并将每一个极化角度减去所述平均值，得到残余角度序列；

所述地震玫瑰图转换模块，用来将所述的残余角度序列转换为地震玫瑰图。

本申请实施例提供的一种基于VSP的储层裂缝预测方法及系统，对每一深度层的VSP数据进行单独处理，避免了上覆地层累积效应，最终可以利用地震玫瑰图的形式直观地显示出储层裂缝的方位及强度，提高了对储层裂缝的预测精度。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种基于VSP的储层裂缝预测方法的流程图；

图2a为本申请一实施例中观测系统的俯视图；