[发明专利]油藏改造实时构建微地震裂缝网络的方法及装置

权利要求书

1.油藏改造实时构建微地震裂缝网络的方法，其特征在于，该油藏改造实时构建微地震裂缝网络的方法包括：

步骤1、实时获取油藏改造微地震事件；

步骤2、进行霍夫变换，并将参数空间网格化，计算每个单元网格中微地震事件出现的次数；

步骤3、根据油藏改造微地震事件的矩震级进行加权；

步骤4、查找参数空间中次数最大值的集合；

步骤5、将集合内的事件进行最小二乘法平面拟合；

步骤6、根据所得的裂缝扩展平面，绘制出微地震离散裂缝网络图形；

在步骤1中，获取的油藏改造微地震事件包括：微地震事件的发生时刻、空间位置和震源参数；微地震事件点分布于油藏改造储层范围内，反映油藏改造作业手段对地层的改造情况；

在步骤2中，进行霍夫变换处理，通过微地震事件散点的分析实现特征检测，霍夫变换通过公式(1)计算：

其中：r是两点之间线段的距离，即从原点向直线上最近点连接线段的距离；是连接线段与xy平面的夹角；θ是连接线段与z平面的夹角；x是微地震事件空间位置的东西方向坐标；y是微地震事件空间位置的南北方向坐标；z是微地震事件空间位置的深度方向坐标；

将参数空间进行网格化处理，并计算每个单元网格中微地震事件出现的次数，具体为计算单元网格内微地震事件出现的次数，通过公式(2)计算：

其中：dr、dθ、分别是r、θ、的微分；V_ijk是单元网格的积分体积；i为东西方向单元网格；j为南北方向单元网格；k为深度方向单元网格；即狄拉克函数通过公式(3)计算；

Floor[ ]是取整函数，计算小于或等于该数值的最大整数；r_max是单元网格中r的最大值；r_min是单元网格中r的最小值；N_r是微地震事件出现的次数；

在步骤3中，根据微地震事件的矩震级进行加权运算，即矩震级大的微地震事件权重大，矩震级小的微地震事件权重小，具体通过以下公式(4)计算权值：

M_w＝A·log₁₀(M₀)+B 公式(4)

其中：A是常数因子，取值2/3；B是常数因子，取值-6；M₀是地震矩，由地震波振幅的低频成分的大小来决定，它反映了震源处破裂的大小，断层面积越大，激发的长周期地震波的能量越长，周期越长；

在步骤4中，查找参数空间网格中微地震事件出现次数最大值的集合，通过非线性最优化方法进行高效、稳健的搜索，确定参数空间网格中微地震事件出现次数最大值的集合；

在步骤5中，将出现次数最大值集合内的微地震事件进行最小二乘法平面拟合，微地震事件集合的平面拟合通过公式(5)计算：

其中：是平面方程z＝a₀x+a₁y+a₂的系数；是n个微地震事件的空间位置坐标；n是微地震事件的个数；z＝a₀x+a₁y+a₂是线性方程组表示的拟合平面方程。

2.根据权利要求1所述的油藏改造实时构建微地震裂缝网络的方法，其特征在于，在步骤1中，在井中或地面布设多个检波器，根据检波器监测记录波形，通过初至信号拾取和定位处理，计算得到的监测区域的微地震事件，该微地震事件反映油藏改造区域的人工裂缝开启情况。

3.权利要求1所述的油藏改造实时构建微地震裂缝网络的方法中使用的微地震裂缝网络的装置，其特征在于，该油藏改造实时构建微地震裂缝网络的装置包括：

微地震事件获取模块，实时获取油藏改造微地震事件，微地震事件是通过布设在井中或地面的多个检波器记录的波形定位得到的，包括微地震的时间、空间和震源参数；

霍夫变换模，进行霍夫变换，并将参数空间网格化，计算每个单元网格中微地震事件出现的次数，把在图像空间中检测直线的问题转化为在极坐标参数空间中寻找最多正弦曲线数的问题；

加权模块，获取权重，其值由微地震事件的矩震级计算得到的；

极值查找模块，查找参数空间中次数最大值的集合；

平面拟合模块，通过最小二乘法优化算法，进行集合内微地震事件的平面拟合。