致密碎屑巖儲(chǔ)層裂縫地震預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、論文針對(duì)裂縫預(yù)測(cè)這一世界性難題，通過(guò)系統(tǒng)研究，建立了一套致密碎屑巖儲(chǔ)層裂縫地震綜合預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)的有效方法技術(shù)系列，為四川盆地等致密裂縫性碎屑巖儲(chǔ)層勘探開(kāi)發(fā)探索了一條新的途徑。 (1)在分析碎屑巖裂縫的形成、形態(tài)種類及尺度特征的基礎(chǔ)上，總結(jié)出須家河組等儲(chǔ)層的儲(chǔ)層類型和裂縫類型以及碎屑巖儲(chǔ)層地質(zhì)地球物理響應(yīng)模式：裂縫-孔隙型和孔隙型；沉積、成巖縫和構(gòu)造縫；測(cè)井響應(yīng)變化特征與地震波變化特征。論文以須家河組等碎屑巖儲(chǔ)層裂縫的復(fù)雜多變性的尺

2、度變化特征和地質(zhì)地球物理特征為科學(xué)依據(jù)和堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，建立了一套適用于致密碎屑巖儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)方法技術(shù)，它是由裂縫疊前與疊后地震屬性預(yù)測(cè)技術(shù)、裂縫地震高分辨率非線性反演方法、裂縫非線性參數(shù)預(yù)測(cè)與裂縫地震非線性評(píng)價(jià)技術(shù)組成。屬專門的裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)無(wú)專門裂縫技術(shù)的空白。 (2)裂縫疊后地震屬性預(yù)測(cè)技術(shù)是由相干體分析技術(shù)、改進(jìn)的傾角調(diào)向相干體分析與反射強(qiáng)度分析等組成的有效方法技術(shù)。裂縫相干體分析技術(shù)是基于地震波的相似性來(lái)預(yù)測(cè)

3、裂縫的，相干體分析技術(shù)應(yīng)用三維地震數(shù)據(jù)能獲得好的裂縫預(yù)測(cè)效果。裂縫疊后地震屬性預(yù)測(cè)技術(shù)是相對(duì)大尺度的裂縫，具有較高的有效性和可靠性。 (3)在分析了裂縫各向異性介質(zhì)中彈性波傳播特征和物理模型的基礎(chǔ)上，建立了由AVA(或AVO)、FVO、VVA與IPVA組成的裂縫疊前多方位地震屬性預(yù)測(cè)技術(shù)，是一種小尺度裂縫定量預(yù)測(cè)技術(shù)，能提供裂縫密度和裂縫走向等信息。應(yīng)用該技術(shù)對(duì)沙溪廟儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行了預(yù)測(cè)，確定出沙溪廟組儲(chǔ)層裂縫方向和展布特征，取得

4、很好地質(zhì)效果。因此，該技術(shù)為解決裂縫預(yù)測(cè)難題提供了新的技術(shù)支撐。 (4)儲(chǔ)層裂縫地震高分辨率非線性反演方法是自適應(yīng)群智能算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(BP算法)相結(jié)合而構(gòu)成的，它是將BP算法嵌入群智能算法內(nèi)部，集兩類算法優(yōu)勢(shì)于一體的新的地震反演方法。這種方法是利用粒子們追隨當(dāng)前的最優(yōu)粒子在解空間搜索全局最優(yōu)解及BP算子在解點(diǎn)附近快速而精確地收斂的特點(diǎn)，快速而精確地找到最優(yōu)點(diǎn)，獲得最優(yōu)解。這種方法在成像測(cè)井裂縫密度數(shù)據(jù)約束下，建立與井旁地震

5、道數(shù)據(jù)非線性映射關(guān)系及其更新映射關(guān)系，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層裂縫密度反演，所獲得的剖面，稱之為視裂縫密度剖面。這種密度反演是裂縫密度的最佳估計(jì)方法，是裂縫定量預(yù)測(cè)技術(shù)，是裂縫預(yù)測(cè)的一種核心技術(shù)。 (5)基于突變參數(shù)、分維數(shù)(或關(guān)聯(lián)維)及Lyapunov指數(shù)可作為表征裂縫發(fā)育狀況的“直接”指標(biāo)，建立了由裂縫尖點(diǎn)突變預(yù)測(cè)技術(shù)、裂縫關(guān)聯(lián)維技術(shù)、裂縫隨機(jī)分形技術(shù)、裂縫Lyapunov混沌預(yù)測(cè)技術(shù)與非線性評(píng)價(jià)技術(shù)組成的完整而有效的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)方法技

6、術(shù)，是一種新型的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)。 裂縫尖點(diǎn)突變預(yù)測(cè)技術(shù)是基于突變理論研究不連續(xù)現(xiàn)象及其特征；裂縫分形與關(guān)聯(lián)維預(yù)測(cè)技術(shù)是基于裂縫系統(tǒng)具有自相似性及關(guān)聯(lián)維(或分維)攜帶有裂縫的尺度信息；Lyapunov混沌預(yù)測(cè)技術(shù)是基于Lyapunov指數(shù)大于零反映儲(chǔ)層的發(fā)散沉積環(huán)境及后期的發(fā)散地質(zhì)改造作用。 儲(chǔ)層裂縫非線性評(píng)價(jià)技術(shù)是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊推理相結(jié)合而成的模型(ANFIS)，構(gòu)成了一種新型的自適應(yīng)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法，采用遺傳算法來(lái)優(yōu)

7、化網(wǎng)絡(luò)的連接權(quán)重。這種評(píng)價(jià)技術(shù)將3種非線性參數(shù)形成的參數(shù)空間用于評(píng)價(jià)之中，獲得評(píng)價(jià)后的綜合參數(shù)，該綜合參數(shù)表示裂縫發(fā)育程度，稱為裂縫發(fā)育指數(shù)，可作裂縫發(fā)育程度評(píng)價(jià)指標(biāo)。 (6)在川西和川中等地區(qū)，對(duì)須家河組和沙溪廟組等儲(chǔ)層裂縫進(jìn)行了成功地應(yīng)用，取得了很好的地質(zhì)效果，獲得了豐富的創(chuàng)新應(yīng)用研究成果。其應(yīng)用研究成果表明，該方法與技術(shù)研究成果均可適應(yīng)不同類型裂縫系統(tǒng)的復(fù)雜多變性及裂縫尺度變化特征。 在創(chuàng)建的儲(chǔ)層裂縫預(yù)測(cè)技術(shù)系列中