[发明专利]一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法

权利要求书

1.一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、在干热岩储层压裂监测前，进行可控源三维电磁方法采集参数试验与优化设计得到用于指导干热岩储层监测区内三维可控源电磁测点的选点以及确定发射电流大小的结果，以提高观测精度和资料采集质量；

步骤S2、在干热岩储层监测区内的压裂射孔上方布设三维可控源电磁测点，使用人工源激发，在压裂前在三维可控源电磁测点处进行数据采集，获得干热岩储层改造前的三维可控源电磁数据，压裂后再在三维可控源电磁测点处进行数据采集，获取干热岩储层改造后的三维可控源电磁数据，保持压裂前后激发和接收条件一致，以及发射源位置不变，以降低激发、接收条件变化带来的误差来实现横向探测精度的提高；

步骤S3、基于正则化反演和共轭梯度反演技术，构建新的反演目标函数，并利用共轭梯度法优化目标函数，对干热岩储层改造前和改造后的三维可控源电磁数据进行三维反演，获取压裂前、压裂后的干热岩储层监测区中压裂区深度及电阻率数据体；

步骤S4、对获取所述压裂区深度及电阻率数据体进行处理，计算相对电阻率异常，获取相对电阻率异常数据体，以使干热岩储层的改造范围得到清晰反映；

步骤S5、对相对电阻率异常数据体进行坐标转换，获取三维空间直角坐标系下散点数据体，采用反距离加权法或克里金法对散点数据体进行插值处理，并进行三维空间成像，再基于三维空间成像计算相对电阻率异常体积以作为所述干热岩储层的压裂改造体积，所述相对电阻率异常体积反映为压裂液体到达范围的量化指标；

所述进行开展可控源三维电磁方法采集参数试验与优化，包括：

根据干热岩储层监测区实际噪声情况，利用干热岩储层监测区的监测井电测井数据建立地电模型，开展正演模拟确定出目标层探测的最佳激发周期，针对干热岩储层增加激发频率，以提高对干热岩储层的纵向分辨率；

在模拟论证的基础上，结合工区的地电条件、噪音水平开展收发距试验、激发周期试验及电偶极距试验对采集参数进行优化；

在干热岩储层监测区开展干扰源调查试验得到干热岩储层监测区的干扰源类型，通过在干热岩储层监测区进行现场试验确定干扰源影响资料品质的距离和程度，并以干扰源影响资料品质的距离和程度来指导三维可控源电磁测点的选点以及确定发射电流大小，以实现对资料采集品质和观测精度的保障。

2.根据权利要求1所述的一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，其特征在于：所述保持压裂前后激发和接收条件一致，以及发射源位置不变，包括：定期检查人工源的发射端、接收端接地电阻变化状态，并采取定期浇盐水降低接地电阻、及时更换损坏的电极的措施来保持压裂前后接地条件不变，以实现保持压裂前后激发和接收条件一致、发射源位置不变，降低激发、接收条件变化带来的误差。

3.根据权利要求2所述的一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，其特征在于：所述人工源采用大功率激发，以增强抗干扰能力、提高资料采集的信噪比以及增大监测深度至干热岩储层。

4.根据权利要求3所述的一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，其特征在于：所述三维可控源电磁数据在每次采集完成后进行信噪比分析，以实现对三维可控源电磁数据的质量评价来对三维可控源电磁数据进行采集筛选，在三维可控源电磁数据中选取相对稳定的长周期信号，根据不过零方波特有的正负半轴叠加技术分离噪音和信号，计算所有三维可控源电磁测点的信噪比，基于所述信噪比对三维可控源电磁数据进行评价；

所述信噪比计算公式：

式中，SNR为信噪比，T为周期长度，N为半周期总样点数，A_z(T,t_i)为t_i时刻采集到的信号强度，i为计量常数。

5.根据权利要求4所述的一种干热岩储层水力压裂改造体积预测方法，其特征在于：所述基于所述信噪比对三维可控源电磁数据进行评价，包括：

若信噪比在技术规范要求的置信区间内，则三维可控源电磁数据符合技术规范要求；

若信噪比在技术规范要求的置信区间外，则三维可控源电磁数据不符合技术规范要求。