本申請涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種裂縫確定方法和裝置。

背景技術(shù)：

在油氣勘探領(lǐng)域，地層中發(fā)育的裂縫因為不僅可以作為儲集空間，還可以對地層中分散、孤立的孔隙和溶洞起連通作用，增加其有效孔隙度，使之成為優(yōu)質(zhì)儲層，所以準確地預(yù)測地下裂縫空間展布是油氣勘探過程的重要研究內(nèi)容。

為了確定地層中的裂縫，現(xiàn)有的裂縫確定方法一般可以分為相干法、曲率法、螞蟻追蹤法、體積膨脹系數(shù)分析法和疊前方位各向異性分析法等。其中，相干法是通過地震道組合分析空間不連續(xù)性來預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫，可以定性刻畫裂縫空間展布趨勢。曲率法是通過獲取曲率屬性，對巖層的彎曲、褶皺和裂縫、斷層等進行分析，進而確定地層裂縫空間展布。螞蟻追蹤法是基于螞蟻算法刻畫地下裂縫空間展布，可以定性描述中小尺度裂縫的空間展布形態(tài)，但空間展布趨勢不清晰。體積膨脹系數(shù)分析法是通過對比地層原始沉積形態(tài)體積和現(xiàn)今形態(tài)體積，以預(yù)測地下裂縫發(fā)育情況。疊前方位各向異性分析法是通過分析不同方位角地震屬性的差異，來預(yù)測地下裂縫發(fā)育情況。

但是，具體實施時，現(xiàn)有裂縫確定方法中的相干法、螞蟻追蹤法往往只能進行定性預(yù)測，不能開展定量化描述。而曲率法、體積膨脹系數(shù)分析法和疊前方位各向異性分析法則可以定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫發(fā)育，但對裂縫空間展布的預(yù)測精度比較低。此外，以上裂縫確定方法在應(yīng)用過程中大多未考慮地層中巖性的變化。但實際上在許多地層中不同部位的巖性會有較大差別，而不同巖性又對應(yīng)不同脆性。其中，所述脆性一般是指當外力達到一定限度時，材料發(fā)生無先兆的突然破壞且破壞時無明顯塑性變形的性質(zhì)。所以脆性的不同，意味著不同巖性產(chǎn)生裂縫的難易程度不同，形成裂縫的強度也不相同。而現(xiàn)有單項裂縫預(yù)測技術(shù)均未考慮地層中巖性變化情況，無法準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層的裂縫空間展布信息。因此，如何利用地震數(shù)據(jù)，準確地定量化預(yù)測地下復(fù)雜巖性地層的裂縫空間展布信息成為地震儲層描述綜合研究中亟待解決的問題。綜上可知，現(xiàn)有的裂縫確定方法往往存在不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層的裂縫的技術(shù)問題。

針對上述問題，目前尚未提出有效的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例提供了一種裂縫確定方法和裝置，以解決現(xiàn)有裂縫確定方法中存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題。

本申請實施例提供了一種裂縫確定方法，包括：

獲取待測目的層的地震資料和測井資料；

根據(jù)所述地震資料和所述測井資料，確定所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體；

根據(jù)所述測井資料，確定所述目的層中的多個縱波阻抗門檻值；

根據(jù)所述多個縱波阻抗門檻值、所述測井資料和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體；

根據(jù)所述地震資料，確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體；

根據(jù)所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體；

根據(jù)所述裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的裂縫。

在一個實施方式中，根據(jù)所述地震資料和所述測井資料，確定所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，包括：

根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的構(gòu)造解釋層位；

根據(jù)所述測井資料和所述構(gòu)造解釋層位，建立地震反演模型；

根據(jù)所述地震反演模型，得到所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，在根據(jù)地震資料和測井資料，確定目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體之前，所述方法還包括：

對所述地震資料進行保幅處理；

對所述地震資料和所述測井資料進行井震標定。

在一個實施方式中，根據(jù)所述測井資料，確定所述目的層中的多個縱波阻抗門檻值，包括：

根據(jù)所述測井資料，獲得測井解釋結(jié)果；

根據(jù)所述測井解釋結(jié)果，確定多個縱波阻抗門檻值。

在一個實施方式中，根據(jù)所述多個縱波阻抗門檻值和所述測井資料，確定所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體，包括：

根據(jù)所述測井資料，分別確定所述多個巖性中各個巖性的脆性因子；

根據(jù)所述各個巖性的脆性因子，確定各個巖性的脆性相對比值；

根據(jù)所述各個巖性的脆性相對比值、所述多個縱波阻抗門檻值和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述脆性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，在多個巖性包括：第一巖性和第二巖性的情況下，按照以下公式，確定所述脆性數(shù)據(jù)體：

其中，I_i為所述脆性數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的相對脆性值，a為預(yù)設(shè)數(shù)值，根據(jù)所述第一巖性和所述第二巖性的脆性相對比值確定，AI_i為所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)，AI_m1為所述第一巖性和所述第二巖性之間的縱波阻抗門檻值。

在一個實施方式中，根據(jù)所述地震資料，確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體，包括：

根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的各個測點的傾角；

根據(jù)所述地震資料和所述目的層的各個測點的傾角，確定所述各個測點的曲率；

根據(jù)所述各個測點的曲率，確定所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的各個測點的傾角，包括：

根據(jù)所述地震資料，獲取所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)；

根據(jù)所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)，確定所述各個測點的傾角。

在一個實施方式中，確定所述各個測點的曲率，包括：分別計算所述各個測點的多個曲率，將所述多個曲率中符合預(yù)設(shè)要求的曲率作為所述測點的曲率。

在一個實施方式中，根據(jù)所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體，包括：

將所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體進行叉乘處理，得到所述目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體。

基于相同的發(fā)明構(gòu)思，本申請實施例還提供了一種裂縫確定裝置，包括：

資料獲取模塊，用于獲取待測目的層的地震資料和測井資料；

第一確定模塊，用于根據(jù)地震資料和測井資料，確定目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體；

第二確定模塊，用于根據(jù)所述測井資料，確定所述目的層中多個縱波阻抗門檻值；

第三確定模塊，用于根據(jù)所述多個縱波阻抗門檻值、所述測井資料和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體；

第四確定模塊，用于根據(jù)所述地震資料，確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體；

第五確定模塊，用于根據(jù)所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體；

裂縫確定模塊，用于根據(jù)所述裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫。

在一個實施方式中，所述第三確定模塊包括：

脆性因子確定單元，用于根據(jù)所述測井資料，分別確定所述多個巖性中各個巖性的脆性因子；

脆性相對比值確定單元，用于根據(jù)所述各個巖性的脆性因子，確定各個巖性的脆性相對比值；

脆性數(shù)據(jù)體確定單元，用于根據(jù)所述各個巖性的脆性相對比值、所述多個縱波阻抗門檻值和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述脆性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，所述第四確定模塊包括：

傾角確定單元，用于根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的各個測點的傾角；

曲率確定單元，用于根據(jù)所述地震資料和所述目的層的各個測點的傾角，確定所述各個測點的曲率；

曲率數(shù)據(jù)體確定單元，用于根據(jù)所述各個測點的曲率，確定所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

在本申請實施例中，通過考慮地層中不同巖性的變化特點，將不同巖性的脆性相對關(guān)系進行定量化描述，構(gòu)造出地層的脆性數(shù)據(jù)體，再結(jié)合地層的曲率數(shù)據(jù)體來定量化地確定裂縫，從而解決了現(xiàn)有的裂縫確定方法存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題，達到了提高裂縫預(yù)測精度的技術(shù)效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)本申請實施例的裂縫確定方法的處理流程圖；

圖2是根據(jù)本申請實施例的裂縫確定裝置的組成結(jié)構(gòu)圖；

圖3是應(yīng)用本申請實施例提供的裂縫確定方法/裝置的流程示意圖；

圖4是應(yīng)用本申請實施例提供的裂縫確定方法/裝置得到的Z段地層裂縫預(yù)測結(jié)果示意圖；

圖5是應(yīng)用本申請實施例提供的裂縫確定方法/裝置通過曲率算法得到的Z段地層裂縫預(yù)測結(jié)果示意圖；

圖6是應(yīng)用本申請實施例提供的裂縫確定方法/裝置通過使用彈性參數(shù)得到的Z段地層巖石相對脆性預(yù)測結(jié)果。

具體實施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當屬于本申請保護的范圍。

考慮到現(xiàn)有的裂縫確定方法，因為往往沒有充分考慮到不同巖性的不同脆性對于裂縫發(fā)育的具體影響，導(dǎo)致存在具體實施時，存在不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題。針對產(chǎn)生上述技術(shù)問題的根本原因，又考慮到實際油氣勘探開發(fā)過程中，研究人員常常使用地層巖石中脆性礦物含量或彈性參數(shù)來構(gòu)建脆性評價參數(shù)，表征地層的相對脆性程度。其中：方法一，利用脆性礦物含量評價巖石脆性，但需要大量測試巖石中各類礦物的含量，導(dǎo)致實際操作成本很高。方法二，由于彈性參數(shù)表征巖石脆性可以通過常規(guī)地震資料和測井資料獲得，可以根據(jù)材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系，利用表征徑向形變量的彈性模量和表征橫向形變量的泊松比表征脆性。例如，高彈性模量和低泊松比表示脆性程度高。該方法相對易于操作，實際應(yīng)用廣泛。但是，單純地通過地層脆性評價參數(shù)雖然可以對不同巖性地層的脆性進行評價，但還是無法預(yù)測地層裂縫的空間展布信息。綜上，本申請考慮可以引入不同巖性變化對地層中裂縫的影響，即可以通過定量化地描述地層中不同巖性間的脆性相對關(guān)系，建立地層的脆性數(shù)據(jù)體，再將地層的曲率數(shù)據(jù)體和脆性數(shù)據(jù)體結(jié)合來確定裂縫。從而解決了現(xiàn)有的裂縫確定方法存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題，達到了提高確定裂縫精度的技術(shù)效果。

基于上述思考思路，本申請?zhí)峁┝艘环N裂縫確定方法。請參閱圖1。本申請?zhí)峁┑牧芽p確定方法，可以包括以下步驟。

步驟101：獲取待測目的層的地震資料和測井資料。

步驟102：根據(jù)所述地震資料和所述測井資料，確定所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了確定目的層縱波反抗反演數(shù)據(jù)體，需要根據(jù)采集得到地震資料和測井資料進行處理分析。具體可以包括以下步驟：

S1：根據(jù)所述地震資料，確定目的層的構(gòu)造解釋層位；

S2：根據(jù)所述測井資料和所述目的層的構(gòu)造解釋層位，建立地震反演模型；

S3：根據(jù)所述地震反演模型，得到所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了使用地震資料和測井資料獲得目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，還需要先對采集得到的地震資料和測井資料進行預(yù)處理，具體可以包括：對所述地震資料進行保幅處理；對所述地震資料和所述測井資料進行井震標定。其中，所述保幅處理具體可以是保幅處理是指在地震資料處理過程中保持振幅的相對關(guān)系。當然，還可以根據(jù)具體情況和施工要求，選擇其他相關(guān)的處理方式對地震資料和測井資料進行預(yù)處理。例如，刪除地震資料和測井資料中的無效數(shù)據(jù)或者對地震資料和測井資料進行校正等等。對此，本申請不作限定。

步驟103：根據(jù)所述測井資料，確定所述目的層中的多個縱波阻抗門檻值。

在一個實施方式中，考慮到目標地層中可能會包含有多個不同巖性的區(qū)域，而不同巖性對于地層中裂縫的發(fā)育有著重要的影響。為了將地層中不同巖性的影響引入對裂縫的確定工作中，首先可以根據(jù)測井資料，設(shè)置多個巖性間的縱波阻抗門檻值。具體實施時，可以包括：

S1：根據(jù)所述測井資料，獲得測井解釋結(jié)果；

S2：根據(jù)所述測井解釋結(jié)果，確定多個縱波阻抗門檻值。

在本實施方式中，需要說明的是當目標地層有兩個不同巖性時，如：第一巖性和第二巖性。對應(yīng)地，可以根據(jù)測井解釋結(jié)果，這里可以根據(jù)目的層段第一巖性地層和第二巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍，劃定第一巖性和第二巖性間的縱波阻抗門檻值。當目標地層有三個不同巖性時，如：第一巖性、第二巖性和第三巖性。其中，第一巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍相對與第二巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍接近，第二巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍相對與第三巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍接近。對應(yīng)地，可以根據(jù)測井解釋結(jié)果，即根據(jù)目的層段第一巖性地層、第二巖性地層和第三巖性地層的測井縱波阻抗值分布范圍，劃定第一巖性和第二巖性間的縱波阻抗門檻值，以及第二巖性和第三巖性間的縱波阻抗門檻值。類似的，對于地層中有四個不同巖性或者更多不同巖性的情況可以參照上述實施方法。對此，本申請不再贅述。

步驟104：根據(jù)所述多個縱波阻抗門檻值、所述測井資料和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，考慮到不同巖性的差異對裂縫發(fā)育的影響，具體實施時可以按照以下方法確定目的層中的不同巖性的脆性數(shù)據(jù)體：

S1：據(jù)所述測井資料，分別確定所述多個巖性中各個巖性脆性因子。

在本實施方式中，需要說明的是所述脆性是指當外力達到一定限度時，材料發(fā)生無先兆的突然破壞且破壞時無明顯塑性變形的性質(zhì)。所以脆性不同意味著不同巖性產(chǎn)生裂縫的難易程度不同，形成裂縫的強度也不相同。

在一個實施方式中，考慮到利用脆性礦物含量評價巖石脆性需要大量測試巖石中各類礦物的含量，實際操作成本很高。本申請考慮可以根據(jù)地震資料和測井資料確定表征徑向形變量的彈性模量和表征橫向形變量的泊松比來評價脆性，即脆性因子。具體實施時，可以按照以下的方法處理。

據(jù)所述測井資料，按照以下公式，計算地層不同巖性的巖石脆性評價參數(shù)，即脆性因子I_RBI：

μ＝ρV_s²

I_RBI＝E/υ

其中：E為楊氏模量，υ為泊松比，μ為剪切模量，λ為彈性模量，需要說明的是上述這4個參數(shù)為地層巖石的彈性參數(shù)；ρ、V_p、V_s分別為對應(yīng)巖性地層的密度、縱波速度和橫波速度，相應(yīng)數(shù)值，具體可以從對應(yīng)目的層的測井資料中獲取。

S2：根據(jù)所述各個巖性的脆性因子，分別確定各個巖性的脆性相對比值。

在一個實施方式中，為了考慮不同巖性的影響，可以通過確定不同巖性間的脆性相對比值來將不同巖性的影響引入到具體的裂縫確定的過程中。具體地，可以將不同巖性的脆性因子相除，以得到的商值作為脆性相對比值。例如，目的層包括兩種巖性，第一巖性和第二巖性。其中第一巖性的反演數(shù)據(jù)體的脆性因子為1，第二巖性的反演數(shù)據(jù)體的脆性因子為2，則第一巖性和第二巖性的脆性相對比值就是用第一巖性的反演數(shù)據(jù)體的脆性因子1除以第二巖性的反演數(shù)據(jù)體的脆性因子2，得到的商值0.5。對于，地層包括其他數(shù)量的巖性情況可以參照兩種巖性情況處理。對此，本申請不再贅述。

S3：根據(jù)所述各個巖性的脆性相對比值、所述多個縱波阻抗門檻值和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述脆性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，在多個巖性為兩個巖性，即：第一巖性和第二巖性的情況下，具體實施可以按照以下公式，確定所述脆性數(shù)據(jù)體：

其中，I_i為所述脆性數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的相對脆性值，a為預(yù)設(shè)數(shù)值，根據(jù)所述第一巖性和所述第二巖性的脆性相對比值確定，AI_i為所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)，AI_m1為所述第一巖性和所述第二巖性之間的縱波阻抗門檻值。

需要說明的是，多個巖性還可以是三個、四個甚至更多個不同巖性的情況，具體實施時都可以參照上述兩個巖性的情況進行處理。對此，本申請不作限定。

步驟105：根據(jù)所述地震資料，確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，考慮可以采用曲率法作為依據(jù)設(shè)計步驟先求取目的層的曲率數(shù)據(jù)體。具體實施，可以按照以下的步驟執(zhí)。

S1：根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的各個測點的傾角。

在一個實施方式中，為了準確確定各個測點的傾角，具體執(zhí)行可以包括：

S1-1：根據(jù)所述地震資料，獲取所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)；

S1-2：根據(jù)所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)，確定所述各個測點的傾角。

S2：根據(jù)所述地震資料和所述目的層的各個測點的傾角，確定所述各個測點的曲率。

在一個實施方式中，所述各個測點的曲率，包括：分別計算所述各個測點的多個曲率，將所述多個曲率中符合預(yù)設(shè)要求的曲率作為所述測點的曲率。例如，可以根據(jù)具體情況，從所述多個曲率中選擇各個測點的最大正曲率K_pos或最大負曲率為K_neg作為該測點的曲率。

S3：根據(jù)所述各個測點的曲率，確定所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

在一個實施例中，已知地震資料中的在空間任意點的數(shù)據(jù)是一個時間標量，即為：u(t,x,y)，則瞬時頻率ω為：

其中：u^H(t,x,y)為關(guān)于時間t的希爾伯特變換。

沿x方向和y方向的瞬時波數(shù)k_x、k_y分別是：

則傾角dip(p_x,q_y)可由瞬時波數(shù)k_x、k_y和瞬時頻率ω計算得到：

其中：p_x、q_y分別為x方向和y方向的傾角分量。

三維空間中某點的曲率值通過與其相鄰道和樣點的傾角值擬合出的空間曲面方程進行計算，根據(jù)最小二乘逼近原理為：

z(x,y)＝ax²+by²+cxy+dx+ey+f

對方程兩邊求微分，帶入傾角分量p_x、q_y，從而得出方程系數(shù)為：

則對描述裂縫構(gòu)造較為有效的最大正曲率K_pos和最大負曲率為K_neg可表示為：

將相對脆性數(shù)據(jù)體I與曲率屬性體K進行融合得到新的定量化裂縫預(yù)測屬性體Z，即：

Z_i＝I_i×K_i i＝1,2,3…,N

其中，Z_i為新的定量化裂縫預(yù)測屬性體的任意采樣點，I_i為相對脆性數(shù)據(jù)體對應(yīng)位置的采樣點，K_i為曲率屬性體對應(yīng)位置的采樣點,N為采樣點的總個數(shù)。

步驟106：根據(jù)所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了將不同巖性對裂縫發(fā)育的影響作用加入確定裂縫方法中，可以綜合利用得到目的層的脆性數(shù)據(jù)體和目的層的曲率數(shù)據(jù)體。具體實施時，可以包括將所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體進行叉乘處理，得到所述目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體。從而，可以實現(xiàn)基于不同巖性的裂縫分析預(yù)測。

步驟107：根據(jù)所述裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫。

在一個實施方式中，為了確定目的層的裂縫。具體實施時，可以根據(jù)裂縫屬性數(shù)據(jù)體中各個測點的裂縫屬性數(shù)據(jù)，生成目的層各個測點的裂縫分布圖。其中，該分布圖可以清楚、準確地展示目的層內(nèi)的裂縫展布信息。根據(jù)裂縫展布信息，可以進行后續(xù)的油氣勘探。需要說明的是除了上述列舉的根據(jù)裂縫屬性數(shù)據(jù)體生成裂縫分布圖外還可以通過其他的方式利用裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫。對此，本申請不作限定。

在本申請實施例中，通過考慮不同巖性變化對裂縫發(fā)育的影響，定量地描述不同巖性間的脆性相對關(guān)系，再將地層中的脆性相對關(guān)系與曲率法結(jié)合，從而解決了現(xiàn)有的裂縫確定方法存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題，達到了提高確定裂縫準確度的技術(shù)效果。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實施例中還提供了一種裂縫確定裝置，如下面的實施例所述。由于裝置解決問題的原理與裂縫確定方法相似，因此裂縫確定裝置的實施可以參見裂縫確定方法的實施，重復(fù)之處不再贅述。以下所使用的，術(shù)語“單元”或者“模塊”可以實現(xiàn)預(yù)定功能的軟件和/或硬件的組合。盡管以下實施例所描述的裝置較佳地以軟件來實現(xiàn)，但是硬件，或者軟件和硬件的組合的實現(xiàn)也是可能并被構(gòu)想的。請參閱圖2，是本發(fā)明實施例的裂縫確定裝置的一種組成結(jié)構(gòu)圖，該裝置可以包括：資料獲取模塊201、第一確定模202、第二確定模塊203、第三確定模塊204、第四確定模塊205、第五確定模塊206和裂縫確定模塊207，下面對該結(jié)構(gòu)進行具體說明。

資料獲取模塊201，用于獲取地震資料和測井資料。

第一確定模塊202，用于根據(jù)所述地震資料和所述測井資料，確定目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體。

第二確定模塊203，用于根據(jù)所述測井資料，確定所述目的層中多個縱波阻抗門檻值。

第三確定模塊204，用于根據(jù)所述多個縱波阻抗門檻值、所述測井資料和所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體。

第四確定模塊205，用于根據(jù)所述地震資料，確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

第五確定模塊206，用于根據(jù)所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體。

裂縫確定模塊207，用于根據(jù)所述裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫。

在一個實施方式中，為了確定目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，第一確定模塊202具體可以包括：

解釋層位確定單元，用于根據(jù)所述地震資料，確定目的層的構(gòu)造解釋層位；

地震反演模型建立單元，用于根據(jù)所述測井資料和所述目的層的構(gòu)造解釋層位，建立地震反演模型；

反演數(shù)據(jù)體獲取單元，用于根據(jù)所述地震反演模型，得到所述目的層的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了在使用前，對地震資料和測井資料進行預(yù)處理，所述第一確定模塊202還包括可以包括預(yù)處理單元，用于執(zhí)行以下預(yù)處理：對所述地震資料進行保幅處理；和對所述地震資料和所述測井資料進行井震標定。

在一個實施方式中，為了確定多個縱波阻抗門檻值，第二確定模塊203具體可以包括：

測井解釋結(jié)果獲取單元，用于根據(jù)所述測井資料，獲得測井解釋結(jié)果；

門檻值確定單元，用于根據(jù)所述測井解釋結(jié)果，確定多個縱波阻抗門檻值。

在一個實施方式中，為了確定目的層的脆性數(shù)據(jù)體，所述第三確定模塊204具體可以包括：

脆性因子確定單元，用于根據(jù)所述測井資料，分別確定所述多個巖性中各個巖性的脆性因子；

脆性相對比值確定單元，用于根據(jù)所述各個巖性的脆性因子，確定各個巖性的脆性相對比值；

脆性數(shù)據(jù)體確定單元，用于根據(jù)所述各個巖性的脆性相對比值、所述多個縱波阻抗門檻值和所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體，確定所述脆性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，在多個巖性為兩個巖性：第一巖性和第二巖性的情況下，脆性數(shù)據(jù)體確定單元具體可以按照以下公式，確定所述脆性數(shù)據(jù)體：

其中，I_i為所述脆性數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的相對脆性值，a為預(yù)設(shè)數(shù)值，根據(jù)所述第一巖性和所述第二巖性的脆性相對比值確定，AI_i為所述縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體中標號為i的測點的縱波阻抗反演數(shù)據(jù)，AI_m1為所述第一巖性和所述第二巖性之間的縱波阻抗門檻值。需要說明的是，參數(shù)a的取值范圍一般可以為0.01-100，具體可以根據(jù)脆性相對比值確定。例如，第一巖性和第二巖性的脆性相對比值為0.5，可以根據(jù)具體情況將參數(shù)a的預(yù)設(shè)數(shù)值設(shè)為0.5，這時，只要滿足AI_i＜AI_m1條件的脆性數(shù)據(jù)體中任意點測點的相對脆性值可以取為0.5。從而，可以引入不同巖性對裂縫發(fā)育產(chǎn)生的影響。

在一個實施方式中，為了確定目的層的曲率數(shù)據(jù)體，所述第四確定模塊205具體可以包括：

傾角確定單元，用于根據(jù)所述地震資料，確定所述目的層的各個測點的傾角；

曲率確定單元，用于根據(jù)所述地震資料和所述目的層的各個測點的傾角，確定所述各個測點的曲率；

曲率數(shù)據(jù)體確定單元，用于根據(jù)所述各個測點的曲率，確定所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了確定所述目的層的各個測點的傾角，所述傾角確定單元具體可以包括：

參數(shù)獲取子單元，用于根據(jù)所述地震資料，獲取所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)；

傾角確定子單元，用于根據(jù)所述各個測點的瞬時頻率和瞬時波數(shù)，確定所述各個測點的傾角。

在一個實施方式中，所述曲率確定單元可以分別計算所述各個測點的多個曲率，將所述多個曲率中符合預(yù)設(shè)要求的曲率作為所述測點的曲率。例如，可以根據(jù)具體情況，從所述多個曲率中選擇測點的最大正曲率K_pos或最大負曲率為K_neg作為該測點的曲率。

在一個實施方式中，為了將得到的目的層的曲率數(shù)據(jù)體和目的層的脆性數(shù)據(jù)體進行融合，所述第五確定模塊206具體可以將所述目的層的脆性數(shù)據(jù)體和所述目的層的曲率數(shù)據(jù)體進行叉乘處理，得到所述目的層的裂縫屬性數(shù)據(jù)體。

在一個實施方式中，為了確定目的層的裂縫，裂縫確定模塊207具體可以根據(jù)裂縫屬性數(shù)據(jù)體中各個測點的裂縫屬性數(shù)據(jù)，生成目的層各個測點的裂縫分布圖。其中，該分布圖可以清楚、準確地展示目的層內(nèi)的裂縫展布信息。根據(jù)裂縫展布信息，可以進行后續(xù)的油氣勘探。需要說明的是除了上述列舉的根據(jù)裂縫屬性數(shù)據(jù)體生成裂縫分布圖外還可以通過其他的方式利用裂縫屬性數(shù)據(jù)體，確定目的層的裂縫。對此，本申請不作限定。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其，對于系統(tǒng)實施例而言，由于其基本相似于方法實施例，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法實施例的部分說明即可。

需要說明的是，上述實施方式闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元，具體可以由計算機芯片或?qū)嶓w實現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來實現(xiàn)。為了描述的方便，在本說明書中，描述以上裝置時以功能分為各種單元分別描述。當然，在實施本申請時可以把各單元的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)。

此外，在本說明書中，諸如第一和第二這樣的形容詞僅可以用于將一個元素或動作與另一元素或動作進行區(qū)分，而不必要求或暗示任何實際的這種關(guān)系或順序。在環(huán)境允許的情況下，參照元素或部件或步驟(等)不應(yīng)解釋為局限于僅元素、部件、或步驟中的一個，而可以是元素、部件、或步驟中的一個或多個等。

從以上的描述中，可以看出，本申請實施例提供的裂縫確定方法和裝置。通過定量確定地層中不同巖性間的脆性相對關(guān)系將不同巖性變化對地層中裂縫發(fā)育的影響融入了通過曲率確定裂縫的方法，即根據(jù)地層的脆性數(shù)據(jù)體和地層的曲率數(shù)據(jù)體確定裂縫，從而解決了現(xiàn)有裂縫確定方法存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層裂縫的技術(shù)問題，達到了在定量化確定地層裂縫的同時，提高確定裂縫準確度的技術(shù)效果。

在一個具體實施場景，應(yīng)用本申請?zhí)峁┝芽p確定方法/裝置對四川盆地Z段地層進行裂縫預(yù)測。具體實施流程，可以參閱圖3。主要包括以下七個步驟。

(1)收集保幅處理后的偏移疊加地震數(shù)據(jù)，地震工區(qū)內(nèi)鉆穿目的層的測井數(shù)據(jù)，井-震標定后開展地震數(shù)據(jù)目的層構(gòu)造解釋，建立基于解釋層位和標定后測井數(shù)據(jù)的地震反演模型，提取地震數(shù)據(jù)體子波，帶入地震反演模型進行反演獲得目的層段縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體AI。

(2)根據(jù)測井解釋結(jié)果設(shè)定目的層段地層不同巖性間的縱波阻抗門檻值，目的層段地層包含灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r兩種巖性，灰?guī)r縱波阻抗值大等于13000，泥質(zhì)灰?guī)r縱波阻抗值小于13000，縱波阻抗單位為g/cm³·m/s，則目的層段地層巖性間縱波阻抗門檻值A(chǔ)I_max為13000。

(3)計算地層不同巖性的脆性相對關(guān)系；首先計算地層不同巖性的巖石脆性評價參數(shù)-脆性因子I_RBI，然后通過比較地層不同巖性的脆性因子計算其脆性相對關(guān)系，這里脆性因子I_RBI主要通過彈性參數(shù)表征：

I_RBI＝E/υ

其中：

μ＝ρV_s²

式中：E為楊氏模量，υ為泊松比，μ為剪切模量，λ為彈性模量，這4個參數(shù)為地層巖石的彈性參數(shù)，ρ、V_p、V_s分別為對應(yīng)巖性地層的密度、縱波速度和橫波速度；本工區(qū)目的層段灰?guī)r的密度、縱波速度和橫波速度分別為2.7g/cm³、6300m/s和3300m/s，而泥質(zhì)灰?guī)r的密度、縱波速度和橫波速度分別為2.8g/cm³、5350m/s和2750m/s，則灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r二者的脆性相對關(guān)系為1：0.7；

(4)根據(jù)巖性差異將目的層段縱波阻抗反演數(shù)據(jù)體AI轉(zhuǎn)化為相對脆性數(shù)據(jù)體I，這里設(shè)定目的層段地層主要巖性灰?guī)r脆性值為1，則泥質(zhì)灰?guī)r根據(jù)其與地層主要巖性灰?guī)r的脆性相對關(guān)系設(shè)定為0.7；則

式中：I_i為相對脆性數(shù)據(jù)體I的任意采樣點，0.7為泥質(zhì)灰?guī)r與地層主要巖性灰?guī)r的脆性相對數(shù)值，13000為目的層段地層灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r兩種巖性間的縱波阻抗門檻值。

(5)求取地震數(shù)據(jù)體的曲率屬性。三維地震數(shù)據(jù)體先轉(zhuǎn)化為傾角數(shù)據(jù)體，再根據(jù)傾角數(shù)據(jù)體計算數(shù)據(jù)體內(nèi)任意反射點的曲率。三維地震數(shù)據(jù)體的傾角可以由瞬時頻率和瞬時波數(shù)計算。已知三維地震數(shù)據(jù)體在空間任意點是時間標量u(t,x,y)，則瞬時頻率ω為：

式中：u^H(t,x,y)為關(guān)于時間t的希爾伯特變換。

沿x方向和y方向的瞬時波數(shù)k_x、k_y分別是：

則傾角dip(p_x,q_y)可由瞬時波數(shù)k_x、k_y和瞬時頻率ω計算得到：

式中：p_x、q_y分別為x方向和y方向的傾角分量。

三維空間中某點的曲率值通過與其相鄰道和樣點的傾角值擬合出的空間曲面方程進行計算，根據(jù)最小二乘逼近原理為：

z(x,y)＝ax²+by²+cxy+dx+ey+f

對方程兩邊求微分，帶入傾角分量p_x、q_y，從而得出方程系數(shù)為：

則對描述裂縫構(gòu)造較為有效的最大正曲率K_pos可表示為：

K_pos＝(a+b)+[(a-b)²+c²]^1/2

(6)將相對脆性數(shù)據(jù)體I與曲率屬性體K進行融合得到新的定量化裂縫預(yù)測屬性體Z

Z_i＝I_i×K_i i＝1,2,3…,N

式中：Z_i為新的定量化裂縫預(yù)測屬性體的任意采樣點，I_i為相對脆性數(shù)據(jù)體對應(yīng)位置的采樣點，K_i為曲率屬性體對應(yīng)位置的采樣點。

(7)利用最終得到的定量化裂縫預(yù)測屬性體預(yù)測地下裂縫的空間展布信息。

在本實施例中，最終Z段地層基于針對復(fù)雜巖性地層裂縫定量化預(yù)測方法得到的結(jié)果如圖4所示。圖5為利用原始地震資料經(jīng)過曲率算法得到的裂縫預(yù)測結(jié)果。圖6為利用原始地震、測井資料得到的巖石相對脆性預(yù)測結(jié)果。本地區(qū)Z地層巖性主要為灰?guī)r，在中東部和北部局部地區(qū)分布有泥質(zhì)灰?guī)r，整體上脆性大易于產(chǎn)生裂縫。對比圖4和圖5可知，本發(fā)明實施例提供的一種基于針對復(fù)雜巖性地層的裂縫定量化預(yù)測方法進步在于在地層裂縫預(yù)測過程中考慮到地層巖性變化情況，根據(jù)不同巖性的脆性評價參數(shù)設(shè)定相對脆性比值，并將其應(yīng)用于地層的裂縫定量化描述過程中，使其更加符合實際情況，最終得到準確的裂縫預(yù)測結(jié)果。

綜上可知，本申請實施例提供的裂縫確定方法/裝置使用時的有益成果是：提供了一種針對復(fù)雜巖性地層的裂縫定量化預(yù)測方法，利用地震縱波阻抗反演數(shù)據(jù)門檻值區(qū)分不同巖性，將目的層段地層不同巖性空間展布范圍進行精細刻畫，然后用彈性參數(shù)將目的層段地層不同巖性的脆性相對關(guān)系進行定量化描述，構(gòu)建地層相對脆性數(shù)據(jù)體，將其與曲率屬性體融合，生成的新屬性體可以準確地定量化描述地層裂縫空間展布信息，為儲層精細評價和油氣高效開發(fā)提供技術(shù)支撐。驗證了通過本申請?zhí)峁┑拇_定裂縫方法和裝置確實可以解決現(xiàn)有裂縫確定方法具體使用時存在的不能準確地定量化預(yù)測復(fù)雜巖性地層的裂縫的技術(shù)問題。同時，也驗證了本申請具體實施時具有如下幾個優(yōu)點：

1、在裂縫預(yù)測過程中考慮到地層不同巖性的脆性特征對裂縫發(fā)育強度的影響，使其最終的定量化預(yù)測結(jié)果更加符合地層裂縫發(fā)育的真實情況。

2、在地震縱波阻抗反演結(jié)果中設(shè)定門檻值，有效刻畫地層不同巖性的空間展布范圍，再通過彈性參數(shù)計算地層不同巖性的脆性相對關(guān)系，從而為準確地定量化描述復(fù)雜巖性地層的裂縫空間展布信息奠定基礎(chǔ)。

盡管本申請內(nèi)容中提到不同的裂縫確定方法或裝置，但是，本申請并不局限于必須是行業(yè)標準或?qū)嵤├枋龅那闆r等，某些行業(yè)標準或者使用自定義方式或?qū)嵤├枋龅膶嵤┗A(chǔ)上略加修改后的實施方案也可以實現(xiàn)上述實施例相同、等同或相近、或變形后可預(yù)料的實施效果。應(yīng)用這些修改或變形后的數(shù)據(jù)獲取、處理、輸出、判斷方式等的實施例，仍然可以屬于本申請的可選實施方案范圍之內(nèi)。

雖然本申請?zhí)峁┝巳鐚嵤├蛄鞒虉D所述的方法操作步驟，但基于常規(guī)或者無創(chuàng)造性的手段可以包括更多或者更少的操作步驟。實施例中列舉的步驟順序僅僅為眾多步驟執(zhí)行順序中的一種方式，不代表唯一的執(zhí)行順序。在實際中的裝置或客戶端產(chǎn)品執(zhí)行時，可以按照實施例或者附圖所示的方法順序執(zhí)行或者并行執(zhí)行(例如并行處理器或者多線程處理的環(huán)境，甚至為分布式數(shù)據(jù)處理環(huán)境)。術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，并不排除在包括所述要素的過程、方法、產(chǎn)品或者設(shè)備中還存在另外的相同或等同要素。

上述實施例闡明的裝置或模塊等，具體可以由計算機芯片或?qū)嶓w實現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來實現(xiàn)。為了描述的方便，描述以上裝置時以功能分為各種模塊分別描述。當然，在實施本申請時可以把各模塊的功能在同一個或多個軟件和/或硬件中實現(xiàn)，也可以將實現(xiàn)同一功能的模塊由多個子模塊的組合實現(xiàn)等。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述模塊的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個模塊或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道，除了以純計算機可讀程序代碼方式實現(xiàn)控制器以外，完全可以通過將方法步驟進行邏輯編程來使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來實現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認為是一種硬件部件，而對其內(nèi)部包括的用于實現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。或者甚至，可以將用于實現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

本申請可以在由計算機執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令的一般上下文中描述，例如程序模塊。一般地，程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、類等等。也可以在分布式計算環(huán)境中實踐本申請，在這些分布式計算環(huán)境中，由通過通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠程處理設(shè)備來執(zhí)行任務(wù)。在分布式計算環(huán)境中，程序模塊可以位于包括存儲設(shè)備在內(nèi)的本地和遠程計算機存儲介質(zhì)中。

通過以上的實施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可借助軟件加必需的通用硬件平臺的方式來實現(xiàn)?；谶@樣的理解，本申請的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品可以存儲在存儲介質(zhì)中，如ROM/RAM、磁碟、光盤等，包括若干指令用以使得一臺計算機設(shè)備(可以是個人計算機，移動終端，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。

本說明書中的各個實施例采用遞進的方式描述，各個實施例之間相同或相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。本申請可用于眾多通用或?qū)Ｓ玫挠嬎銠C系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如：個人計算機、服務(wù)器計算機、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)PC、小型計算機、大型計算機、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計算環(huán)境等等。

雖然通過實施例描繪了本申請，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請有許多變形和變化而不脫離本申請的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請。