[发明专利]油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统

说明书

本发明提供一种油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统，该方法包括：步骤1、实时获取油藏改造微地震事件散点；步骤2、计算所有微地震事件的误差椭圆；步骤3、根据微地震事件的矩震级进行加权运算；步骤4、计算误差椭圆范围内微地震事件的几何中心；步骤5、通过不断迭代使得目标函数最小化，进行油藏改造人工裂缝的精确描述和精细刻画。该油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统能够有效评价油藏改造效果、指导改造工艺优化与完善，对于非常规油气资源的高效勘探与开发具有重要作用。

技术领域

本发明涉及石油天然气油藏改造微地震监测技术领域，特别是涉及到一种油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统。

背景技术

水力压裂、注水、注气、稠油热采等油藏改造作业会诱发微地震事件，而这些微地震活动对于非常规油气田的勘探开发具有重要的影响作用。为了有效评价和优化油气增产作业措施，需要快速及时的掌握油藏改造效果，从而进行工艺技术和改造参数的优化，微地震监测是评价油藏改造效果的最有效技术之一。目前，由于微地震事件的纵波(P波)或横波(S波)初至到时误差、速度模型不确定性、源向量角度误差和检波器时空分布不理想等问题，导致微地震监测结果的可靠度低、误差大，存在微地震事件点发散的问题，难以有效提取油藏改造人工裂缝的骨架结构，制约着微地震监测技术在非常规油气勘探开发中的推广应用。为此我们发明了一种新的油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过散点聚类分析方法快速获取油藏改造人工裂缝骨架，清晰显示油藏改造人工裂缝骨架动态展布及实时变化情况的油藏改造微地震事件散点聚类分析方法及系统。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：油藏改造微地震事件散点聚类分析方法，该油藏改造微地震事件散点聚类分析方法包括：步骤1、实时获取油藏改造微地震事件散点；步骤2、计算所有微地震事件的误差椭圆；步骤3、根据微地震事件的矩震级进行加权运算；步骤4、计算误差椭圆范围内微地震事件的几何中心；步骤5、通过不断迭代使得目标函数最小化，进行油藏改造人工裂缝的精确描述和精细刻画。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1，微地震事件是通过布设在井中或地面的多个检波器记录波形定位得到的，包括微地震事件的发生时刻、空间位置和震源参数信息。

在步骤2，计算所有微地震事件散点的误差椭圆，将其作为散点聚类分析的约束条件，即作为微地震事件可以移动的几何范围。

在步骤2，获取微地震散点后计算误差椭圆，微地震事件散点的误差椭圆计算公式如下：

其中：σ值为残时差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)偏微分矩阵的方差，t₀是微地震事件发生的初始时刻，(x₀,y₀,z₀)是微地震事件发生的空间位置，i是检波器的序号，i＝1,2,…,N，N是检波器的总数量，t_i是第i个检波器的观测微地震事件到时，T_i是第i个检波器的理论模拟到时；B值由残时差方程r_i＝t_i-t₀-T_i(x₀,y₀,z₀)偏微分矩阵计算得到；是置信度为α、自由度为β的χ²分布，α是置信度参数，β是自由度参数，即包含独立变量的个数，χ²是卡方分布。