[发明专利]基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法和系统

权利要求书

1.一种基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法包括以下步骤：

获取目标地区的原始地震数据和测井数据；

基于所述原始地震数据和测井数据进行井震标定获取时深转化关系；

基于所述原始地震数据和时深转化关系，获取断裂空间分布；

基于所述测井数据、原始地震数据、时深转化关系和断裂空间分布，通过选取的最优储层反演方法，获取储层反演数据体进而获得储层甜点预测结果；

基于所述测井数据和储层甜点预测结果，预测上覆地层压力和孔隙压力；

基于所述上覆地层压力、孔隙压力计算最小水平主应力和最大水平主应力；

通过井眼崩落、交叉偶极快慢声波以及应力释放缝的统计分析方法获取最小水平主应力的方向和最大水平主应力的方向；

将所述上覆地层压力、孔隙压力、最小水平主应力、最小水平主应力的方向、最大水平主应力和最大水平主应力的方向组成三维应力模型。

2.根据权利要求1所述的基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法还包括：

在所述基于所述原始地震数据和时深转化关系，获取断裂空间分布的步骤后，

基于所述测井数据、原始地震数据、时深转化关系和断裂空间分布，获取储层地震响应特征和储层测井响应特征；

基于所述储层地震响应特征和储层测井响应特征选取最优储层反演方法。

3.根据权利要求1所述的基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述基于所述测井数据、原始地震数据、时深转化关系和断裂空间分布，通过选取的最优储层反演方法，获取储层反演数据体进而获得储层甜点预测结果的步骤中，获取储层反演数据体进而获得储层甜点预测结果具体包括：

基于储层孔隙度参数与纵波阻抗关系的回归关系式，将储层反演数据体中的叠前纵波阻抗体转化为孔隙度体；

基于储层含气量参数与密度关系的回归关系式，将储层反演数据体中的叠前密度体转化为含气量体；

基于储层总有机碳含量参数与密度关系的回归关系式，将储层反演数据体中的叠前密度体转化为总有机碳含量；

基于杨氏模量与泊松比计算页岩储层的岩石脆性指数；

基于所述孔隙度体、含气量体、总有机碳含量、岩石脆性指数，获得储层甜点预测结果，所述储层甜点预测结果包括储层孔隙度、含气量、有机碳含量和脆性分布特征。

4.根据权利要求1所述的基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述基于所述测井数据和储层甜点预测结果，预测上覆地层压力和孔隙压力的步骤，具体包括：

基于测井数据中的密度数据，计算上覆地层压力梯度；

根据所述上覆地层压力梯度，预测上覆地层压力；

基于所述测井数据，获取地表高程面数据；

基于深度域密度体和所述地表高程面数据，计算上覆地层压力数据体；

基于深度域速度体和所述上覆地层压力数据体，通过已训练的井点压力预测模型，预测孔隙压力。

5.根据权利要求4所述的基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述上覆地层压力梯度的计算，满足：

；

其中，表示i点深度的上覆压力梯度，表示水密度，表示水深，表示上部无密度测井数据平均密度，表示上部无密度测井数据段平均长度，表示测井数据中的i点的密度数据，表示与对应的测井层段厚度。

6.根据权利要求1所述的基于地震数据的页岩储层三维应力预测方法，其特征在于，所述基于所述上覆地层压力、孔隙压力计算最小水平主应力和最大水平主应力的步骤，满足：

；

；

其中，表示最小水平主应力，表示最大水平主应力，表示上覆地层压力，表示孔隙压力，表示比奥特系数，表示泊松比，表示最小水平主应力方向的区域应力系数，表示最大水平主应力方向的区域应力系数，表示构造残余应力对最小水平主应力的贡献系数，表示构造残余应力对最大水平主应力的贡献系数，表示岩石的杨氏模量，表示地层深度，表示最小水平主应变量，表示最大水平主应变量。