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OpenPetro-FracPM裂缝识别与裂缝预测系统!

裂缝预测和裂缝研究一直是石油勘探开发中的难题,裂缝研究的两大难题一是:如何由地震资料中获取反映裂缝的信息,另一个如何分析和建立井点的裂缝信息(成像测井、岩心)和地震属性之间的关系实现裂缝的定量预测。

    地层的断裂褶皱是产生裂缝的重要原因,而地震曲率、相干、边缘检测等属性能很好反映地层的褶皱、破裂等地质现象,可以用来帮助我们进行裂缝预测。

    FracPM中的高级几何属性模块提供了丰富的地震几何属性,这些属性能很好揭示大小断裂、褶皱等信息、地层破碎等地质信息,这些信息与裂缝发育密切相关,能为裂缝预测提供很好的空间约束条件。
   
裂缝研究离不开裂缝分析,我们有成像测井、岩心等能得到大量的裂缝信息,这些裂缝的密度、走向、开度等信息需要进行分析,FracPM整合了国内外裂缝分析的经验和方法,形成了一套先进而系统的裂缝分析工具。

    裂缝分析能帮助我们得到不同走向、倾角的裂缝密度信息,如何分析和建立这些裂缝密度曲线与地震属性的关系是裂缝预测的关键。FracPM中的裂缝预测模块采用径向基函数神经网络(RBF)把地质统计和神经网络技术很好地融合到一起,实现了多属性驱动,地质统计为基础的裂缝密度反演。该方法是对现有随机模拟和多属性井曲线反演的一次超越。它即能得到稳定的反演结果,又能体现地震多属性对反演结果的非线性约束。

FracPM包括6个模块,分别是:高级几何属性模块、地震滤波及边缘检测、裂缝分析、裂缝预测、地震可视化和基础模块。

1.高级几何属性模块

近些年来,地震几何属性发展很快,今天的地震几何属性不再是简单的相干。FracPM的高级几何属性是将地震属性分析技术与图像处理技术相结合的新一代几何属性,用于断裂、裂缝检测和成像。

FracPM的高级几何属性是通过相干、倾角、方位角和曲率属性表征地震轴的不连续和几何形态。这些属性相互关联又有一定的互补性。

倾角方位角计算是地震几何属性的基础。FRIM中可以通过三种方法计算地震倾角、方位角。分别是:地震相位谱、时间域扫描和地震张量场。

FracPM的高级几何属性有别与其他方法。它采用新一代全局优化技术,利用多种条件约束实现了倾角方位角的精细曲面扫描,在获得要精度相干属性的同时,也同时得到倾角、方位角、倾角变化、高斯曲率、平均曲率、最大曲率、最小曲率、最大正曲率、最大负曲率、倾角曲率和走向曲率等12种地震属性。这些属性克服了常规几何属性精度低,倾角方位角扫描不准确的缺点,不仅能实现高精度的大断裂成像,对于小断裂和微断裂同样能得到高精度的成像结果。该技术把先进的地震几何属性算法与全局优化和图像处理方法相结合,使断裂成像结果取得了质的飞越利用普通地震属性,就能实现高精度地震勘探的才能实现的断裂成像效果,对高精度油藏勘探和开发具有重要意义

 2. 地震滤波及边缘检测

 地震滤波是地震几何属性的基础,FRIM的地震滤波模块包括:Diffusion各向异性滤波、Eps边缘检测滤波、主组分滤波、中值滤波和均值滤波。

这些滤波方法中,Diffusion各向异性滤波采用最新的扩散滤波技术,该技术通过地震张量场确定地震轴的方位,沿着地震轴的产状方向对噪声进行剔除,对信号进行增强。

主组分滤波,通过扫描确定地震轴的产状,并利用主组分分析确定道间的相关关系,在沿底层倾角滤波的同时,把分析得到的道间相关关系引入到滤波过程中,这样是计算结果不仅更光滑,同时断裂信息也得到很好的增强。

3.裂缝分析

裂缝研究离不开裂缝分析,FracPM利用成像测井、岩心等信息,分析裂缝的密度、走向、开度等信息。并能根据裂缝产状对裂缝进行分组,在分组的基础上,分别计算每组裂缝的密度、倾角、方位角信息。

4. 裂缝预测

裂缝分析能帮助我们得到不同走向、倾角的裂缝密度信息,如何分析和建立这些裂缝密度曲线与地震属性的关系是裂缝预测的关键。OpenPetro中的裂缝预测模块采用径向基函数神经网络(RBF)把地质统计和神经网络技术很好地融合到一起,实现了多属性驱动,地质统计为基础的裂缝密度反演。该方法是对现有随机模拟和多属性井曲线反演的一次超越。它即能得到稳定的反演结果,又能体现地震多属性对反演结果的非线性约束。

5.地震可视化

地震可视化是储层断裂成像的重要展示手段,FRIM的可视化模块有数据体三维浏览、三维透视、椅状显示和斜切显示等可视化手段。除此之外,FRIM还有针对储层断裂成像有特色的多属性混合显示手段如:HSVRGB等多属性混合可视化手段,HSV能将三种属性以颜色、饱和度和灰度加以混合,特别适合用作断裂成像。RGB能量三种属性用红、绿、兰三种属性加以混合,适合用于储层成像。

6.基础模块

FRIM的基础模块包括数据管理,用户界面、平面图、剖面图显示、常规地震属性,井标定等模块。

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