[发明专利]压裂裂缝参数计算方法及系统

说明书

公开了一种压裂裂缝参数计算方法及系统。该方法可以包括：根据井轨迹数据，计算压裂井段的方向矢量；根据裂缝网络，计算每一条裂缝线段的初始方向矢量；根据压裂井段的方向矢量与每一条裂缝线段的初始方向矢量，计算每一条裂缝线段对应的叉乘积；判断每一条裂缝线段对应的叉乘积是否小于0，若是，则以裂缝线段的反向向量为最终方向向量，若否，则以裂缝线段的初始方向向量为最终方向向量；划分方位，根据每个方位内压裂井段的方向矢量与每一条裂缝线段的最终方向矢量，统计每个方位对应的裂缝参数。本发明通过井轨迹数据与裂缝网络的矢量计算，实现压裂参数的定量计算，其操作流程简单实用，为微地震解释提供了帮助。

技术领域

本发明涉及水力压裂微地震监测解释领域，更具体地，涉及一种压裂裂缝参数计算方法及系统。

背景技术

微地震监测主要通过接收岩石破裂产生的信号并对其进行定位等一系列处理，获取岩石破裂位置，揭示压裂效果。

目前国内外，在裂缝参数计算方面的研究，主要集中在压前模拟阶段和压后评价阶段两方面。压前模拟阶段，通常在一定简化条件的假设下，建立裂缝扩展模型，采用较普遍的二维的PKN模型、KGD模型以及拟三维模型和全三维模型，利用裂缝扩展模型进行压裂模拟计算裂缝参数，指导压裂施工设计的制定及实施。压后评价阶段，通常采用井温测井方法定性评价裂缝高度，近年来中原油田开展了同位素示踪剂测井方法定量计算裂缝高度，弥补了常规测井方法评价压裂效果的局限性和不足。

然而，基于微地震监测结果实现裂缝定量计算技术目前还没有相关报道。传统压裂解释技术主要基于微地震定位结果进行压裂裂缝网络构建，根据裂缝网络形态进行裂缝复杂度的定性描述，该技术主观性强，不同的技术人员会得出不同结论。因此，有必要开发一种客观、定量的压裂裂缝参数计算方法及系统。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种压裂裂缝参数计算方法及系统，其能够通过井轨迹数据与裂缝网络的矢量计算，实现压裂参数的定量计算，其操作流程简单实用，为微地震解释提供了帮助。

根据本发明的一方面，提出了一种压裂裂缝参数计算方法。所述方法可以包括：根据井轨迹数据，计算压裂井段的方向矢量；根据裂缝网络，计算每一条裂缝线段的初始方向矢量；根据所述压裂井段的方向矢量与所述每一条裂缝线段的初始方向矢量，计算每一条裂缝线段对应的叉乘积；判断每一条裂缝线段对应的叉乘积是否小于0，若是，则以裂缝线段的反向向量为最终方向向量，若否，则以裂缝线段的初始方向向量为最终方向向量；划分方位，根据每个方位内所述压裂井段的方向矢量与每一条裂缝线段的最终方向矢量，统计每个方位对应的裂缝参数。

优选地，所述压裂井段的方向矢量为：

其中，A、B分别为压裂井段的起点与终点，A点坐标为(x_A,y_A)，B点坐标为(x_B,y_B)。

优选地，裂缝线段的初始方向矢量为：

其中，C_i、D_i分别为第i条裂缝线段的起点与终点，C_i点坐标为D_i点坐标为

优选地，通过公式(3)计算裂缝线段对应的叉乘积：

优选地，所述裂缝参数包括每一条裂缝线段与压裂井段的夹角以及每个方位内的裂缝线段的平均长度。

优选地，通过公式(4)计算裂缝线段与压裂井段的夹角：