[发明专利]一种TTI介质裂缝性质参数的反演方法

说明书

公开了一种TTI介质裂缝性质参数的反演方法。该方法包括以下步骤：建立TTI介质PP波反射系数与纵横波模量、各向异性参数和密度的关系式；基于所述各向异性参数与密度归一化的TTI介质弹性参数矩阵的关系将所述反射系数与所述弹性参数矩阵相关联；将所述反射系数表示为频率以及裂缝性质参数的函数；基于所述反射系数构建反演裂缝性质参数的目标函数；通过对所述目标函数反演得到的裂缝性质参数进行归一化概率密度计算，将归一化概率密度最大值的位置所对应的裂缝性质参数的数值确定为反演的最终结果。该方法增加了预测的裂缝性质参数即裂缝旋转角度，可以更详细的描述裂缝发育情况。

技术领域

本发明涉及油地球物理技术领域，更具体地，涉及一种TTI介质裂缝性质参数的反演方法。

背景技术

不同尺度的裂缝具有不同的描述方式：1)对于油藏数模中百米级大尺度裂缝的描述，主要基于构造应力场分析，结合几何型叠后地震属性(如相干、曲率等)进行；2)对于勘探阶段期望的几十米级中小尺度裂缝，主要依靠叠前叠后地震几何属性或物理规律进行。叠后地震数据的相干、曲率、蚂蚁追踪或其衍生技术可以识别出相对大尺度的断裂(大于1/8波长)，但对于更小尺度的裂缝(1/100-1/8波长)预测，则需要通过叠前地震数据和方法来进行；3)至于英尺级的极小尺度断裂，只能通过钻测井资料予以描述。对于中小尺度的裂缝精细预测是目前的研究重点。

目前国内外的裂缝预测方法主要针对具有近水平对称轴的近垂直裂缝(HTI)，主要依靠地震波传播过程中的运动与动力学参数依据HTI反射近似进行裂缝密度和方位的反演(Ruger等，“Using AVO for fracture detection：Analytic basis and practicalsolution”，The Leading Edge，1997年16期)。然而，实际的裂缝发育绝非仅是垂直裂缝，其发育角度是多变的，例如TTI介质(具有倾斜对称轴的横向各向同性介质)，但目前关于TTI介质的弹性波动形式研究十分薄弱，尚无可用于裂缝性质参数反演的方法。此外，实验室观测表明地震各向异性与频率有关，而且当裂缝介质内饱含不同流体时，各向异性强度相对于地震频率的变化梯度(各向异性频散)是有差异的。但目前关于裂缝-孔隙介质参数引起的频散或衰减特征尚不清晰。

综上所述，现有的裂缝预测方法主要还是针对双相HTI介质，Ali提出了基于Chapman理论反演HTI介质裂缝走向、裂缝密度、裂缝开度和裂缝半径并估计渗透率(“Anisotropic permeability in fractured reservoirs from frequency-dependentseismic amplitude versus angle and azimuth data”，Geophysical Prospecting，2013年62期)，在对于双相TTI介质裂缝预测研究方面几乎空白。因此，有必要研究TTI介质裂缝性质参数的反演方法。

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

裂缝既可以作为重要的油气储集空间，也可以作为油气运移的渗流通道。国内外无数的勘探与开发经验表明：有利的裂缝发育带往往预示着具有强产能的优质储层集合体，因而裂缝的精细预测与评价对勘探、开发与生产都至关重要，特别是对于我国具有复杂构造与沉积背景的东部砂岩和西部碳酸盐岩储层，以及日益重要的裂缝型非常规储层，例如致密砂岩、非常规碳酸盐岩和泥页岩储层等。AVAZ方法是裂缝储层评价的重要手段，然而它受到静态等效地震岩石物理模型的限制，一般用于反演裂缝密度和裂缝走向。随着裂缝性孔隙介质等效模型的发展，频变AVAZ响应特征被证明可以携带更多的裂缝性质信息。本发明针对现有技术中的以上问题，针对TTI介质提出了基于Chapman理论分析流体类型和裂缝长度对频变AVAZ响应特征的影响并建立反演裂缝密度、裂缝走向、裂缝长度、裂缝充填流体类型和裂缝旋转角度等裂缝性质参数的反演方法。