【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及油氣田開發(fā)，尤其涉及一種基于各向異性的地震資料成像方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、隨著當(dāng)前石油勘探開發(fā)力度的不斷加大，對地震資料的處理要求也越來越高。面對研究區(qū)存在儲層物性變化較大、構(gòu)造形態(tài)發(fā)育花狀、高陡、嵌入等多種樣式，縱橫向上存在比較強(qiáng)的非均質(zhì)性，速度空間上變化劇烈，疊前時間偏移由于方法限制，成像精度不夠高等問題，迫切需要精度更高的成像方法和技術(shù)得到高精度的成像結(jié)果。
2、現(xiàn)有的地震波模擬手段有有限差分法、有限元法和偽譜法。有限差分法因其算法簡單快速，能自動適應(yīng)速度場的任意變化的優(yōu)勢仍然是主要方法，研究內(nèi)容主要包括波場延拓算子構(gòu)造、數(shù)值頻散壓制和邊界反射壓制等。逆時偏移的核心歸根到底是正演問題，選取一種計算精度好、效率高的算法是十分必要的。
3、現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下不足：
4、1.復(fù)雜地層依靠本專利無法有效得出準(zhǔn)確結(jié)果，本專利有待應(yīng)用較難研究區(qū)
5、2.整體效益估算無法得出準(zhǔn)確結(jié)果，需形成成熟體系再估算。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種基于各向異性的地震資料成像方法，基于各向異性的研究，通過改進(jìn)高階差分算子方程，基于改進(jìn)的不同階次的差分近似式建立垂直橫向介質(zhì)各向異性和橫向介質(zhì)各向同性模型；采用建立的垂直橫向介質(zhì)各向異性和橫向介質(zhì)各向同性模型進(jìn)行地震資料成像，本專利技術(shù)能夠有效處理縱橫向存在劇烈變化的地球介質(zhì)物性特征，在提高地震資料信噪比、改善了地震成像效果、提高斷裂系統(tǒng)成像精度、突出目
2、本專利技術(shù)提供了一種基于各向異性的地震資料成像方法，包括如下步驟：
3、確定致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征；
4、建立彈性參數(shù)受各向異性影響的模型；
5、建立楊氏模量和泊松比受各向異性影響的模型；
6、對彈性擾動系數(shù)方程進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化及變換，建立不同階次的差分近似式；
7、基于改進(jìn)的不同階次的差分近似式建立垂直橫向介質(zhì)各向異性和橫向介質(zhì)各向同性模型；
8、采用建立的垂直橫向介質(zhì)各向異性和橫向介質(zhì)各向同性模型進(jìn)行地震資料成像。
9、優(yōu)選地，致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性包括：橫向各向異性、縱向各向異性、滲透率和楊氏模量能力學(xué)特性參數(shù)。
10、優(yōu)選地，建立的符合研究區(qū)致密油藏特點(diǎn)的指標(biāo)體系具體為楊氏模量與泊松比為正相關(guān)關(guān)系，主體彈性參數(shù)間為相關(guān)聯(lián)函數(shù)。
11、優(yōu)選地，考慮應(yīng)力張量與應(yīng)變張量進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征。
12、優(yōu)選地，采用如下形式進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征：
13、σ＝c×ε
14、其中，
15、σ表示應(yīng)力張量向量；
16、c表示各向異性力學(xué)特性矩陣；
17、ε為各向異性力學(xué)特性的應(yīng)變張量向量。
18、優(yōu)選地，彈性參數(shù)受各向異性影響的模型采用如下形式進(jìn)行定量表征：
19、
20、其中，
21、(σ1?σ2?σ3?σ4?σ5?σ6)表示各向異性力學(xué)特性的應(yīng)力張量；
22、表示各向異性力學(xué)特性的彈性參數(shù)矩陣；
23、(ε1?ε2?ε3?ε4?ε5?ε6)表示各向異性力學(xué)特性的應(yīng)變張量。
24、優(yōu)選地，建立彈性參數(shù)受各向異性影響的模型，具體包括：
25、建立一種線性關(guān)系，表述在一定限度內(nèi)應(yīng)力和應(yīng)變二者之間的聯(lián)系。ekl為應(yīng)變張量，σij表示的是應(yīng)力張量，cijkl稱為剛度張量，又可以叫做彈性矩陣，彈性矩陣中的元素被稱為彈性剛度常數(shù)，一般簡稱為彈性常數(shù)，方程中的下標(biāo)(i,j,k,l)的取值范圍是1，2和3，其中每一個應(yīng)力以及應(yīng)變張量之間都含有9個分量，這樣組成的彈性矩陣就擁有了81個分量。在廣義胡克定律公式中，下標(biāo)1、2、3分別表示x、y、z這三個坐標(biāo)軸的方向。應(yīng)力的單位是n/m2，表示的是單位面積上所受的應(yīng)力，該單位同樣可以用壓強(qiáng)來表示；應(yīng)變是沒有單位的量，因此彈性矩陣分量的單位和應(yīng)力的單位相同。
26、優(yōu)選地，建立楊氏模量和泊松比受各向異性影響的模型，具體為建立裂隙傾角與縱波反射系數(shù)之間的關(guān)系。
27、優(yōu)選地，在裂隙密度不變的條件下，當(dāng)裂隙層填充流體時，隨著裂隙傾角的變化，縱波反射系數(shù)曲線的變化趨勢相近，其截距變化率不超過10％；當(dāng)裂隙層為含氣裂隙時，隨著裂隙傾角的增加，縱波反射系數(shù)截距總體上呈增大的趨勢，其梯度也變化較大。在裂隙性質(zhì)為含氣裂隙的條件下，隨著裂隙密度的不斷增大，縱波反射系數(shù)的截距逐漸減小，且縱波反射系數(shù)隨楊氏模量和泊松比的變化趨勢也有差異。
28、優(yōu)選地，對彈性擾動系數(shù)方程進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化及變換，建立不同階次的差分近似式，具體包括：
29、彈性動力學(xué)本構(gòu)方程、運(yùn)動微分方程以及幾何方程是三個基本彈性動力學(xué)方程，分別描述了彈性介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)的位移、應(yīng)變以及應(yīng)力三者之間的相互關(guān)系，基于以上三個彈性動力學(xué)方程，將其修改為不同階次的差分近似式，其中，一階、二階和三階近似式分別如下：
30、以彈性擾動系數(shù)表示的一階近似式為
31、
32、以彈性擾動系數(shù)表示的二階近似式為
33、
34、以彈性擾動系數(shù)表示的三階近似式為
35、
36、以反射率項表示的一階近似式為：
37、
38、以反射率項表示的二階近似式為：
39、
40、以反射率項表示的三階近似式為：
41、
42、其中，
43、rpp1為彈性擾動系數(shù)；
44、rpp2為反射率項；
45、以彈性擾動系數(shù)表示的近似式中的各加權(quán)因子用通用形式wai表示，其中i為1-19的整數(shù)；以反射率項表示的近似式中的各加權(quán)因子用通用形式表示，其中j為1-19的整數(shù)；
46、af、aμ、aρ分別為流體項的擾動系數(shù)、剪切模量擾動系數(shù)和密度的擾動系數(shù)；
47、δf，δμ和δρ分別為分界面處上下兩層介質(zhì)流體項、剪切模量和密度的差值；
48、f，μ和ρ分別為分界面處上下兩層介質(zhì)流體項、剪切模量和密度的平均值。
49、優(yōu)選地，以彈性擾動系數(shù)表示的近似式中的各加權(quán)因子的具體表達(dá)式為：
50、
51、
52、
53、
54、
55、
56、
57、
58、
59、
60、
61、
62、
63、
64、
65、
66、
67、
68、
69、其中，
70、θ0為入射角和透射角的平均值；
71、(γ0)sat，(γ0)d本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性包括：橫向各向異性、縱向各向異性、滲透率和楊氏模量能力學(xué)特性參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，建立的符合研究區(qū)致密油藏特點(diǎn)的指標(biāo)體系具體為楊氏模量與泊松比為正相關(guān)關(guān)系，主體彈性參數(shù)間為相關(guān)聯(lián)函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，考慮應(yīng)力張量與應(yīng)變張量進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，采用如下形式進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，彈性參數(shù)受各向異性影響的模型采用如下形式進(jìn)行定量表征：
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，建立楊氏模量和泊松比受各向異性影響的模型，具體為建立
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，對彈性擾動系數(shù)方程進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化及變換，建立不同階次的差分近似式，具體包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，設(shè)置不同裂隙密度以及不同裂隙傾角條件，基于改進(jìn)的不同階次的差分近似式建立垂直橫向介質(zhì)各向異性和橫向介質(zhì)各向同性模型。
10.一種基于各向異性的地震資料成像系統(tǒng)，其特征在于，包括成像模塊，所述成像模塊使用權(quán)利要求1-9任一項所述的基于各向異性的地震資料成像方法對地震資料進(jìn)行成像處理。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性包括：橫向各向異性、縱向各向異性、滲透率和楊氏模量能力學(xué)特性參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，建立的符合研究區(qū)致密油藏特點(diǎn)的指標(biāo)體系具體為楊氏模量與泊松比為正相關(guān)關(guān)系，主體彈性參數(shù)間為相關(guān)聯(lián)函數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，考慮應(yīng)力張量與應(yīng)變張量進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于各向異性的地震資料成像方法，其特征在于，采用如下形式進(jìn)行致密礫巖油藏復(fù)雜各向異性力學(xué)特性的定量表征：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于各向異性的地震...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱世杰，覃建華，張景，吳愛成，馮月麗，王英偉，董巖，吳煜瀟，毛銳，楊翼波，丁藝，劉林，史燕玲，
申請(專利權(quán))人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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