[发明专利]精细评价海上砂岩储层水力压裂裂缝高度的方法

权利要求书

1.一种精细评价海上砂岩储层水力压裂裂缝高度的方法，其特征在于，通过对压裂前、后阵列声波测井获取的阵列声波全波列资料分别进行声波幅度和径向速度剖面定量化处理分析，并分别得到压裂前、后的横波幅度差及脆裂指数之差；且应用压裂前、后的横波幅度差和脆裂指数之差建立基于横波幅度和径向速度剖面的储层压裂裂缝精细评价图版，根据压裂前、后横波幅度差、脆裂指数之差在图版中所处的区域，对储层压裂裂缝高度进行精细评价；并采用如下技术步骤：

第一步：在给定深度区间内，采集压裂前、后的阵列声波测井资料；

第二步：用STC法计算压裂前、后阵列声波的地层横波时差及到时，STC法所采用公式如下：

TTS＝DTF×(CAL-TXDIA+CAL-RXDIA)/2+DTS×TRSP (2)；

第三步：用均方根法计算压裂前、后阵列声波横波幅度之差；

⑴对压裂前、后的阵列声波全波列数据分别采用均方根法，计算全井段横波波幅及其平均值，并对平均值进行归一化处理，计算压裂前、后的横波幅度之差；采用均方根法计算压裂前、后阵列声波的横波幅度，采用公式如下：

⑵通过相加求平均的方法计算横波波幅平均值，采用公式如下：

采用上述公式分别计算出压裂前、后的阵列声波全波列中横波幅度平均值归一化后的结果，然后，再用压裂前的结果减去压裂后的结果，获得压裂前、后的横波幅度之差；

第四步：对压裂前、后的阵列声波数据分别进行径向速度剖面反演；

(1)计算声波传播到阵列声波中第一个接收器的走时，并将其定义为参考走时TT_ref，公式如下：

将上述公式中的参考走时与实测走时进行比较，对于v_z没有径向变化的地层，参考走时与实测走时一致；当声速沿径向增加时，实测走时是射线由浅到深进入地层后再折射回来的时间，由于上述公式中的v_z为最大穿透深度的速度，因此，由上述公式计算出的参考走时比实测走时要小，即实测走时滞后于参考走时；

(2)为了将近井壁地层纵波速度变化更直观地展示出来，需建立一个速度模型，通过不断更新速度模型，令参考走时与实测走时重合或者相接近，此时的速度模型就是要求取的绝对速度剖面；

第五步：计算压裂前、后阵列声波的脆裂指数之差；

为了对径向速度剖面进行定量化比较，对径向速度剖面沿井径方向进行积分，获得脆裂指数，采用公式如下：

第六步：以压裂前、后的横波幅度之差为横坐标、脆裂指数之差为纵坐标，建立基于横波幅度和径向速度剖面的储层压裂裂缝精细评价图版；

第七步：依据压裂前、后的横波幅度之差、脆裂指数之差，将压裂裂缝精细评价图版划分为三个区间；

第八步：重复第一步～第五步得到单井阵列声波全波列数据处理结果，并根据处理结果在储层压裂裂缝精细评价图版中所处的区间，对储层压裂裂缝高度进行精细评价。

2.根据权利要求1所述的精细评价海上砂岩储层水力压裂裂缝高度的方法，其特征在于，所述第一步中，资料是在给定深度区间内，压裂前、后用声波测井仪器分别进行阵列声波测井，并获得压裂前、后的阵列声波全波列数据。

3.根据权利要求1所述的精细评价海上砂岩储层水力压裂裂缝高度的方法，其特征在于，所述第二步中，采用STC法分别处理压裂前、后的阵列声波全波列数据，并获取压裂前、后的地层横波时差，然后，结合声波测井仪器结构、井眼流体速度计算压裂前、后的地层横波到时：且对于公式(1)的定义如下：

D_m(t)是阵列波形中第m个接收换能器上的波形，d表示声波接收换能器的间隔d，时间窗T_w的位置T及慢度区间中的某一慢度值s，N表示接收器总数，m表示第m个接收器。对整个波形或者波形中的某一时段以及给定的慢度区间按公式(1)计算出二维相关函数Corr(s,T)，当相关函数取极大值时对应的s值，便求出了地层横波时差DTS；

对于公式(2)的定义如下：

DTF是井眼流体速度，通常为189us/ft，CAL表示井径，TXDIA表示发射器探头直径，RXDIA表示接收器探头直径，DTS为采用STC法所得地层横波时差，TRSR表示地层横波沿发射器与接收器之间地层滑行的距离。