裂缝性储层数值模拟与预测

摘要

裂缝性储层作为重要的油气储层，正确认识其空间分布规律及内部构造特征可实现油气高效开采。裂缝性储层是在不同的地质力作用形成的，其物性与围岩之间差异较大，空间分布规律及内部构造特征复杂多变。目前已发展了多种基于叠前、叠后地震资料的裂缝检测方法，如曲率、相干等。但利用这些方法得到的裂缝性储层空间分布规律及内部构造特征也因此不够精细，这些方法的检测精度有待进一步提高。
　　为提高对裂缝性储层的认识，本文从数值模拟和裂缝检测（主要应用曲率分析）两个方面入手，对常规数值模拟和裂缝检测方法进行改进优化，提高数值模拟和裂缝检测的精度。本文主要研究内容与认识如下:
　　(1)分析了构造滤波方法对裂缝检测的影响。对比分析原始等时切片和构造滤波等时地震切片之间的差异，并分别计算原始地震数据和经构造滤波后地震数据的相干属性，通过对比等时地震切片和相干属性探讨了构造滤波方法对裂缝检测的影响。
　　(2)分析了地震数据的分辨率对裂缝检测的影响。利用数值模拟方法模拟了几组不同频率子波的合成记录，分别计算各合成记录的曲率属性，通过对比曲率属性讨论了分辨率对裂缝检测的影响。
　　(3)提出了基于蚂蚁追踪的建模方法和建模流程。数值模拟是我们认识特定地质体的常用手段之一，通过分析常规的建模流程得到的模拟剖面，可知常规的建模方式过多依赖于人工地震层位对比追踪和断层解释的结果，其准确度相对较低，模拟结果相似度不高。蚂蚁追踪技术相比其他裂缝识别方法能够更精确识别裂缝，通过改变蚂蚁追踪处理流程和对比分析不同参数组合的蚂蚁追踪结果，可得出地质构造特征明确的蚂蚁剖面，将人工地震层位对比追踪和断层解释的结果与蚂蚁追踪结果相结合可建立更精细的模型，有利于提高数值模拟结果的精度。运用蚂蚁追踪技术对常规数值模拟方法改进优化，有利于对裂缝地震响应特征的认识。
　　(4)发展了基于玫瑰图分析的方位曲率检测裂缝方法。常规的曲率属性各向异性特征明显，不能突显出特定角度上裂缝发育的特征。方位曲率属性是在基于扫描倾角体曲率计算方法基础上推导而来的，方位曲率属性能够加强某一特定方向上的裂缝特征在曲率属性上的显示，可提供检测和展示特定方向上裂缝发育特征的手段。裂缝发育规律复杂，方位角角度信息不易得到，玫瑰图分析是通过统计研究区域不同裂缝强度出现的频率得出其对应角度信息，较其他方法相比，玫瑰图分析角度信息更为准确，为方位曲率分析方法中的特定方位角信息提供解决方案，也提高了特定方向上方位曲率属性对裂缝发育特征的描述。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 裂缝性储层数值模拟国内外研究现状

1．2．2 裂缝性储层预测国内外研究现状

1．3 主要研究思路与研究内容

第2章 裂缝性储层的基本特征

2．1 裂缝及裂缝性储层定义

2．2 裂缝成因、类型及大小尺度

2．2．1 裂缝成因及类型

2．2．2 裂缝尺度

2．3 裂缝性储层地质特征

2．3．1 裂缝方向

2．3．2 裂缝开度

2．3．3 裂缝密度与裂缝发育带

2．3．4 裂缝发育带控制因素及其关系

2．4 裂缝性储层地球物理特征

2．4．1 裂缝对地震纵横波的影响

2．4．2 构造平滑滤波对裂缝检测的影响

2．4．3 分辨率对裂缝检测的影响

第3章 裂缝性储层精细化数值模拟

3．1 常规方式数值模拟

3．1．1 f-k域分裂步傅立叶法(SSF)数值模拟原理

3．1．2 常规数值模拟方法应用

3．2 蚂蚁追踪技术

3．2．1 蚂蚁追踪原理及识别裂缝原理

3．2．2 蚂蚁追踪识别裂缝原理流程

3．2．3 蚂蚁追踪结果对比分析

3．3 精细化数值模拟流程

3．4 精细化数值模拟的应用

第4章 基于玫瑰图的方位曲率分析

4．1 曲率属性分析

4．1．1 三维曲率属性

4．1．2 网格化层面曲率

4．1．3 方位曲率属性

4．2 玫瑰图分析原理

4．3 基于玫瑰图的方位曲率分析方法实际应用

结论与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得的学术成果