裂縫預測方法評價

陳春燕

目前裂縫型油氣藏在我國分布廣泛，在油氣生產占有重要地位。但裂縫型油氣藏具有孔隙度低，非均質性強且裂縫分布復雜的特點，如何準確有效地對地下油氣儲層中的裂縫進行預測和描述是裂縫型油氣藏勘探開發中的難點。

近年來，針對裂縫型油氣藏的識別和描述形成了多種方法技術，包括利用本征相干、曲率、螞蟻體、最大似然等疊后屬性技術以及方位各向異性反演等疊前技術等。但是，由于裂縫的成因類型復雜，針對裂縫的各種預測方法和描述參數也各有側重，因此無論是疊后的屬性計算還是疊前的各向異性反演，單一的裂縫預測方法常常只能針對某一類斷裂-裂縫或者裂縫發育帶進行預測，并且預測結果常常是不同級別、不同尺度的裂縫型儲層的綜合響應。

由于不同級別的裂縫對油氣的貢獻各不相同，因此，如何刻畫不同尺度裂縫的發育情況，以此來尋找最為有效的裂縫發育帶，并綜合利用各種地球物理方法以增強不同尺度裂縫預測的可靠性成為裂縫預測的重要發展方向。

基于相干、曲率、螞蟻追蹤等多種屬性的聯合應用和最大似然法運算裂縫概率，以東北某工區為目標，研究區裂縫發育情況，分析各種不同方法對裂縫預測的效果。各種裂縫預測方法效果如下表中所示：

第三代相干算法是在疊后純波構造導向濾波基礎上的傾角體和方位體數據進行計算的，基于相鄰兩地震道之間的地震波形對比，分析兩道地震數值之間的振幅、頻率、相位等信息的不連續性，第三代相干算法用掃描后的相干時窗內的地震數據構建協方差矩陣，通過計算協方差矩陣的特征值來估算相干值，相干值等于最大特征值與所有特征值之和的比值。

從剖面以及沿層切片可以看出，相干算法計算結果能夠反映斷層展布，粗略預測斷層形成過程中產生構造縫發育帶，對裂縫檢測效果不理想。

螞蟻體算法是基于疊后純波基礎上的相干體或者方差體數據，模仿螞蟻搜尋食物的仿生算法，蟻群在爬行過程中分泌一種信息素，能夠被其他螞蟻感知，達到信息傳遞的目的，體現為一種信息的正反饋現象，應用此原理，在地震數據體中撒播大量的人工螞蟻進行追蹤，當有人工螞蟻發現滿足判斷為斷層的條件時，將釋放某種信息，召集該區域其他的螞蟻集中對該斷層進行追蹤，直到完成該斷層的追蹤和識別。

螞蟻體預測裂縫受深層信噪比低影響較大，計算式選擇參數對結果影響比較大，多解性強，對裂縫檢測效果不夠理想。

構造曲率是基于疊后純波基礎上的地層傾角體上進行計算的，根據三維地震解釋的層位得到的曲率，反應的是解釋層位上任意一點的彎曲程度。地震構造曲率屬性采用構造取向算子來定量描述層面形變程度，它是描述曲線上任一點的彎曲程度，是一個圓半徑的倒數，大小可以反映一個弧形的彎曲程度，曲率越大越彎曲。對于脆性巖石，裂縫収育程度不彎曲程度成正比，所以可用曲率法去評價裂縫。對于溶洞、生物礁及河道等儲層，會導致地震同相軸彎曲戒振幅能量的變化，同樣可以用曲率去刻畫。

結果分析，曲率能夠反映地層受力發生形變但沒有形成錯斷，能夠一定程度反映裂縫發育區，但尺度比較大。

空間玫瑰圖輸入曲率計算中的山脊或山谷的數據體以及線狀條帶狀的方位角數據體為基礎，通過曲率形態指數中的山脊或山谷形態指數與最小曲率方位相結合，統計不同方位的裂縫數量，形成空間玫瑰圖，刻畫裂縫的分布。它能夠描述裂縫収育密度和裂縫方向，即在給定面元內計算生成玫瑰圖的花瓣，花瓣的長度表征裂縫収發育密度，方向表征裂縫發育方向。

計算結果與曲率屬性類似，能夠反映東北方向的裂縫，與主斷裂方向一致，能一定程度反映裂縫。

原始地震數據包含傾角和方位信息，對每一個包含傾角方位角信息的采樣點計算其相似性，然后只保留最小的相似性（稱之為最大似然體）及對應的傾角和方位角值，針對相似性做全區歸一化處理，使之能夠反映斷層的線性關系。

受深層信噪比低影響較大，多解性強，對裂縫檢測效果不理想。