CN118068406B - 一种评价裂缝激活强度的方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种评价裂缝激活强度的方法、装置、电子设备及介质，方法包括：根据目标区域的三维地震数据，构建三维构造模型；根据成像测井获取的成像信息，确定裂缝密度曲线；通过在融合获得的融合裂缝属性体、考虑水平应力差异比的属性体、考虑可压裂性指数的属性体上分别进行网格划分，以分别构建第一裂缝网格模型、第二裂缝网格模型、第三裂缝网格模型；将裂缝密度曲线作为约束，对第一裂缝网格模型、第二裂缝网格模型、第三裂缝网格模型分别进行求解，获得融合裂缝密度模型、地应力裂缝密度模型、可压裂裂缝密度模型；将获得的三种裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型。旨在准确识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度。

Description

一种评价裂缝激活强度的方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明涉及非常规油气开采技术领域，特别是涉及一种评价裂缝激活强度的方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

水力压裂是非常规油气开发关键技术，其本质是通过高压向储层注砂和注液，使地层破裂形成人工缝网，从而达到油气沿着人工缝网产出。有效识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度对非常规产能建设至关重要。

现阶段预测裂缝激活强度的方法主要有两类，一类是直接利用地球物理属性来预测天然裂缝展布，如相干、曲率、蚂蚁体、方位各向异性等，通过天然裂缝的发育强度来表征裂缝的激活难易程度；另外一类是裂缝建模方法，综合三维地震属性、构造及微地震监测等成果来构建裂缝模型，明确裂缝展布特征，在水力压裂时越容易被激活。

这两类方法在预测裂缝激活强度时，虽然取得了一些效果，但多解性强。前一类方法主要是以天然裂缝的强度来表征裂缝的激活难易程度，但影响裂缝激活的首要因素是应力场的变化，该类方法没有考虑；后一类方法在前一类方法基础上作了改进，增加了构造及微地震监测成果，虽然预测精度有了提高，但仍没有考虑应力场变化对裂缝激活的影响。因此，现阶段的裂缝激活强度预测方法可靠性不高，还不能有效满足实际生产需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种评价裂缝激活强度的方法、装置、电子设备及介质。旨在准确识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度。

本发明提供的一种评价裂缝激活强度的方法，所述方法包括：

根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；

通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体；

通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；

通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

可选地，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的单井目的层段的成像信息；；

根据所述成像信息中的各点的裂纹条数，计算各点的裂缝密度；

通过将各点的裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

可选地，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的多个井的目的层段的成像信息；

根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度；

通过对所述各个同一深度点的裂缝密度进行处理，获得所述目标区域内的所述同一深度的目标裂纹密度；

通过将所述目标区域内的各个深度的目标裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

可选地，所述通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体，包括：

预设多个波束域尺度因子；

通过波数域分数导数计算与所述多个波束域尺度因子分别对应的多个裂缝属性体；

根据所述目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息，确定所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数；

根据所述多个裂缝属性体和所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数，确定融合裂缝属性体。

可选地，所述地应力的水平应力差异比的确定，包括：

根据对所述目标区域的覆岩层密度进行积分，获得垂直应力；

根据所述垂直应力、泊松比和柔度张量，确定横轴应力和纵轴应力；

根据所述横轴应力和所述纵轴应力，确定水平应力差异比。

可选地，所述可压裂属性中的可压裂性指数的确定，包括：

通过地震叠前反演确定所述目标区域的脆性和杨氏模量，并获取到所述目标区域内的抗张强度和断裂韧性；

通过所述目标区域的脆性、杨氏模量、抗张强度和断裂韧性计算所述目标区域的可压裂性指数。

可选地，所述将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度，包括：

根据所述融合裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标融合裂缝密度模型；

根据所述地应力裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标地应力裂缝密度模型；

根据所述可压裂裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标可压裂裂缝密度模型；

通过将所述目标融合裂缝密度模型、所述目标地应力裂缝密度模型和所述目标可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

针对在先技术，本发明具备如下优点：

本发明所提供的一种评价裂缝激活强度的方法，通过引入融合裂缝密度模型、考虑地应力的地应力裂缝密度模型和考虑可压裂属性的可压裂裂缝密度模型，利用多属性融合技术将这三种模型融合到一起，通过融合后获得的融合模型来进行水力压裂时人工缝网的激活难易程度，从而使得提高识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度的准确性，便于指导后续水平井位部署及压裂优化。

本发明第二方面提供一种评价裂缝激活强度的装置。旨在准确识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度。

本发明提供的一种评价裂缝激活强度的装置，该评价裂缝激活强度的装置包括处理器和存储器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；

通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体；

通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；

通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

本发明第三方面提供一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现第一方面所述的一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。

本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的井插值评价裂缝激活强度的分析示意图；

图3是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的三维地震评价裂缝激活强度的分析示意图；

图4是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的综合井插值和构造约束以及三维地震属性评价裂缝激活强度的分析示意图；

图5是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的可压裂裂缝密度模型评价裂缝激活强度的分析示意图；

图6是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的地应力裂缝密度模型评价裂缝激活强度的分析示意图；

图7是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法中的融合裂缝密度模型评价裂缝激活强度的分析示意图；

图8是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的装置的示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1是本发明实施例提供的一种评价裂缝激活强度的方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤S101：根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

步骤S102：根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

步骤S103：通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

步骤S104：通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，，获得水平应力差异比属性体；通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

步骤S105：通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

步骤S106：将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

在本发明的实施例中，获取到需要进行裂缝激活强度评价的目标区域的三维地震数据，通过对三维地震数据进行合成记录以及标定，确定该目标区域的目的层，并进行目的层的断层、层位等构造解释，根据目标区域的地址特征进行断层组合以及层位追踪，以建立目标区域的三维构造模型。

同时，通过成像测井的方式对目标区域中的探测井的目的层段进行探测，根据探测到的成像信息确定目标区域的裂缝密度曲线。其中，成像测井包括电成像测井和声成像测井。

在获得目标区域的三维构造模型和裂缝密度曲线后，进行多种裂缝密度模型的求解。其中，多种裂缝密度模型包括融合裂缝密度模型、地应力裂缝密度模型和可压裂裂缝密度模型。

具体地，通过将多种不同曲率属性的裂缝属性体进行融合，得到融合裂缝属性体；然后在该融合裂缝属性体进行网格划分，并基于步骤S101构造的目标区域的三维构造模型构建对应的第一裂缝网格模型；在得到第一裂缝网格模型后，将步骤S102确定的目标区域的裂缝密度曲线作为约束，通过克里金插值的方法对该第一裂缝网格模型进行求解，获得对应的融合裂缝密度模型。

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体，其中地应力的水平应力差异比应用于的裂缝属性体为波束域尺度因子取值为1的裂缝属性体；然后在该水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于步骤S101构造的目标区域的三维构造模型构建对应的第二裂缝网格模型；在得到第二裂缝网格模型后，将步骤S102确定的目标区域的裂缝密度曲线作为约束，通过克里金插值的方法对该第二裂缝网格模型进行求解，获得对应的地应力裂缝密度模型。

通过将可压裂属性中的可压裂指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体，其中可压裂属性中的可压裂指数应用于的裂缝属性体为波束域尺度因子取值为1的裂缝属性体；然后在该可压裂属性体上进行网格划分，并基于步骤S101构造的目标区域的三维构造模型构建对应的第三裂缝网格模型；在得到第三裂缝网格模型后，将步骤S102确定的目标区域的裂缝密度曲线作为约束，通过克里金插值的方法对该第三裂缝网格模型进行求解，获得对应的可压裂裂缝密度模型。

在得到上述三种融合裂缝密度模型、地应力裂缝密度模型和可压裂裂缝密度模型后，将该三种裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，该模型将准确有效地表征目标区域的裂缝激活强度，以便于后续指导水平井位的部署及压裂优化。

在本发明中，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：通过成像测井获取所述目标区域内的单井目的层段的成像信息；根据所述成像信息中的各点的裂纹条数，计算各点的裂缝密度；；通过将各点的裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

在本发明的实施例中，通过成像测井的方式对目标区域中的探测井的目的层段进行探测，对探测到的成像信息进行解析，获得目标区域的目的层段不同深度点的裂缝信息，裂缝信息包括裂缝条数、裂缝倾角、裂缝方位角等。根据目标区域的目的层段不同深度点的裂缝条数，通过如下公式(1)计算获得目标区域的目的层段不同深度点的裂缝密度。通过将不同深度点的裂缝密度按照深度顺序进行连线，构建目标区域的目的层段中的单个探测井的裂缝密度曲线。在本发明实施例中，通过如下公式(1)计算探测井中的每个深度点的裂缝密度。

其中，md为探测井中一个深度点；Intensity(md)为探测井中深度点md的裂缝密度；W为深度点计算时窗；X(md)为探测井上深度点md的裂缝条数。

在本发明中，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：通过成像测井获取所述目标区域内的多个井的目的层段的成像信息；根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度；通过对所述各个同一深度点的裂缝密度进行处理，获得所述目标区域内的所述同一深度的目标裂纹密度；通过将所述目标区域内的各个深度的目标裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

在本发明的实施例中，为提高目标区域的裂缝密度曲线的准确性，通过成像测井获取目标区域内的多个探测井的目的层段的成像信息，对探测到的所有成像信息进行解析，获得目标区域的多个探测井中目的层段不同深度点的裂缝信息。

其中，所述根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度的一种实现方式为：通过将所有探测井的同一深度点的裂缝条数进行综合处理，获得目标区域在该同一深度点的裂缝条数，如通过对所有探测井的同一深度点的裂缝条数求平均值，得到目标区域在该同一深度点的裂缝条数，，根据目标区域在该同一深度点的裂缝条数，通过上述公式(1)计算获得目标区域在该同一深度点的裂缝密度。相同地，通过与上述通过上述公式(1)计算获得目标区域在该同一深度点的裂缝密度的相同的实施方式获得目标区域在各个深度点的裂缝密度，然后将不同深度点的裂缝密度按照深度顺序进行连线，构建目标区域的目的层段的裂缝密度曲线。

所述根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度的一种实现方式为：对于所有探测井中的任一探测井，根据该任一探测井在不同深度点的裂缝条数，通过上述公式(1)计算获得该任一探测井在不同深度点的裂缝密度。通过该实施方式获得所有探测井各自在不同深度点的裂缝密度后，对于在同一深度点的所有探测井的裂缝密度进行综合处理，得到目标区域在该同一深度点的裂缝密度，如通过对在同一深度点的所有探测井的裂缝密度进行求平均值，得到目标区域在该同一深度点的裂缝密度。相同地，通过该实施方式获得目标区域在不同深度点的裂缝密度，然后通过将不同深度点的裂缝密度按照深度顺序进行连线，构建目标区域的目的层段的裂缝密度曲线。

在本发明中，所述通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体，包括：预设多个波束域尺度因子；通过波数域分数导数计算与所述多个波束域尺度因子分别对应的多个裂缝属性体；根据所述目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息，确定所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数；根据所述多个裂缝属性体和所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数，确定融合裂缝属性体。

在本发明的实施例中，预设多个波束域尺度因子，通过波数域分数导数计算与多个波束域尺度因子分别对应的多个裂缝属性体，然后将多个裂缝属性体通过如下公式(2)进行融合获得融合裂缝属性体。

在本发明的实施例中，预设多个波束域尺度因子的一种优选实施方式为预设三个分别取值为K1＝0.25、K2＝0.5、K3＝0.75的波束域尺度因子。

Fuse＝aA+bB+cC (2)

其中，Fuse为融合裂缝属性体，A为K1＝0.25的裂缝属性体，B为K2＝0.5的裂缝属性体，C为K3＝0.75的裂缝属性体，a为裂缝属性体A的融合系数，b为裂缝属性体B的融合系数，c为裂缝属性体C的融合系数。

根据目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息，确定多个不同波束域尺度因子的裂缝属性体各自对应的融合系数。具体地，通过目标区域的三口探测井的目的层的裂缝信息，即可构建三个上述式(2)，在目标区域的实际裂缝信息确定的情况下，式中的Fuse、A、B、C均为已知量，通过求解即可获得多个不同波束域尺度因子的裂缝属性体各自的对应的融合系数a、b、c。

基于多个裂缝属性体A、B、C和多个裂缝属性体各自对应的融合系数a、b、c，即可确定融合裂缝属性体Fuse。

在本发明中，所述地应力的水平应力差异比的确定，包括：根据对所述目标区域的覆岩层密度进行积分，获得垂直应力；根据所述垂直应力、泊松比和柔度张量，确定横轴应力和纵轴应力；根据所述横轴应力和所述纵轴应力，确定水平应力差异比。

在本发明的实施例中，通过对目标区域的覆岩层密度进行积分，，获得垂直应力σ_z，如下公式(3)。在得到垂直应力后，根据垂直应力和目标区域的泊松比和柔度张量，通过如下公式(3)进行计算，获得横轴应力σ_x和纵轴应力σ_y。根据计算获得的横轴应力和纵轴应力，通过如下公式(4)进行计算，获得地应力的水平应力差异比DHSR。

其中，σ_z(z)为垂直应力；σ_x为横向应力；σ_y为纵向应力；DHSR为水平应力差异比；σ为泊松比，通过地震叠前反演可以确定；Z_N为柔度张量，通过地震叠前反演可以确定；ρ(h)为覆岩层密度，通过地震叠前反演可以确定；ε为各向异性参数，ε或P波各向异性反演可以确定；λ为拉梅常数，通过地震叠前反演可以确定；μ为剪切模量，通过地震叠前反演可以确定；E为杨氏弹性模量，通过地震叠前反演可以确定。

在本发明中，所述可压裂属性中的可压裂性指数的确定，包括：：通过地震叠前反演确定所述目标区域的脆性和杨氏模量，并获取到所述目标区域内的抗张强度和断裂韧性；通过所述目标区域的脆性、杨氏模量、抗张强度和断裂韧性计算所述目标区域的可压裂性指数。

在本发明的实施例中，通过地震叠前反演确定目标区域的脆性和杨氏弹性模量，并获取到目标区域内的抗张强度和断裂韧性。在获得相关数据后，基于获得的目标区域的脆性、杨氏弹性模量、抗张强度和断裂韧性，通过如下公式(5)计算获得目标区域的可压裂性指数。

其中，FI为可压裂性指数；K_IC为断裂韧性；S_t为抗张强度；B为脆性，通过地震叠前反演可以确定；σ_n为测试时围压；Vcl为泥质含量，通过地震叠前反演可以确定；E为杨氏弹性模量，通过地震叠前反演可以确定。

在本发明中，所述将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度，包括：根据所述融合裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标融合裂缝密度模型；根据所述地应力裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标地应力裂缝密度模型；根据所述可压裂裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标可压裂裂缝密度模型；通过将所述目标融合裂缝密度模型、所述目标地应力裂缝密度模型和所述目标可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

在本发明的实施例中，通过对目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息进行求解，获得融合裂缝密度模型、地应力裂缝密度模型和可压裂裂缝密度模型各自对应的融合系数。在获得融合裂缝密度模型、地应力裂缝密度模型和可压裂裂缝密度模型各自对应的融合系数后，通过如下公式(6)进行计算获得多属性融合裂缝激活强度模型。

Fuse1＝xX+yY+zZ (6)

其中，Fuse1为多属性融合裂缝激活强度模型，X为融合裂缝密度模型，Y为地应力裂缝密度模型，Z为可压裂裂缝密度模型，x为融合裂缝密度模型X的融合系数，y为地应力裂缝密度模型Y的融合系数，z为可压裂裂缝密度模型Z的融合系数。

具体地，通过将融合裂缝密度模型与对应的融合系数相乘，获得目标融合裂缝密度模型；通过将地应力裂缝密度模型与对应的融合系数相乘，获得目标地应力裂缝密度模型；通过将可压裂裂缝密度模型与对应的融合系数相乘，获得目标可压裂裂缝密度模型；通过将所述目标融合裂缝密度模型、所述目标地应力裂缝密度模型和所述目标可压裂裂缝密度模型进行相加融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

本发明所提供的一种评价裂缝激活强度的方法，通过引入融合裂缝密度模型、考虑地应力的地应力裂缝密度模型和考虑可压裂属性的可压裂裂缝密度模型，利用多属性融合技术将这三种模型融合到一起，通过融合后获得的融合模型来进行水力压裂时人工缝网的激活难易程度，从而使得提高识别水力压裂时人工缝网的激活难易程度的准确性，便于指导后续水平井位部署及压裂优化。

在本发明的实施例中，如图2、图3、图4、图5、图6、图7所示。图2为井插值得到的裂缝密度，图3为三维地震裂缝预测成果，图2、图3是现阶段主流评价裂缝激活强度的方法。图2的方法太依赖井，在无井区域(图2椭圆所示)成果可靠性差，图3的方法主要是三维地震预测成果，没有考虑实钻井的作用，刻画精度低。图4为综合考虑井插值、构造约束和三维地震属性裂缝强度，该方法弥补了图2、图3两种方法的不足，但没有考虑应力等因素的影响。在此基础上，本发明考虑了应力、可压裂性对裂缝激活强度的影响，进一步完善了4的方法。图5为可压裂裂缝密度模型预测、图6为基于应力反演的地应力裂缝密度模型预测，图7为综合图4、图5、图6的成果形成的多属性融合的多属性融合裂缝激活强度模型预测。图7的预测成果综合了其它3种方法的成果，经实际数据对比分析，预测成果与实钻吻合最好。

本发明实施例还提供了一种评价裂缝激活强度的装置200，如图8所示，所述装置200包括：处理器201和存储器202以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序203，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；

通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体；

通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；

通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的单井目的层段的成像信息；

根据所述成像信息中的各点的裂纹条数，计算各点的裂缝密度；

通过将各点的裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的多个井的目的层段的成像信息；

根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度；

通过对所述各个同一深度点的裂缝密度进行处理，获得所述目标区域内的所述同一深度的目标裂纹密度；

通过将所述目标区域内的各个深度的目标裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体，包括：

预设多个波束域尺度因子；

通过波数域分数导数计算与所述多个波束域尺度因子分别对应的多个裂缝属性体；

根据所述目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息，确定所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数；

根据所述多个裂缝属性体和所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数，确定融合裂缝属性体。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：地应力的水平应力差异比的确定，包括：

根据对所述目标区域的覆岩层密度进行积分，获得垂直应力；

根据所述垂直应力、泊松比和柔度张量，确定横轴应力和纵轴应力；

根据所述横轴应力和所述纵轴应力，确定水平应力差异比。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：可压裂属性中的可压裂性指数的确定，包括：

通过地震叠前反演确定所述目标区域的脆性和杨氏模量，并获取到所述目标区域内的抗张强度和断裂韧性；

通过所述目标区域的脆性、杨氏模量、抗张强度和断裂韧性计算所述目标区域的可压裂性指数。

可选地，所述装置200包括的所述处理器执行所述计算机程序时所执行的步骤：将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度，包括：

根据所述融合裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标融合裂缝密度模型；

根据所述地应力裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标地应力裂缝密度模型；

根据所述可压裂裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标可压裂裂缝密度模型；

通过将所述目标融合裂缝密度模型、所述目标地应力裂缝密度模型和所述目标可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；；存储器，用于存放计算机程序；处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现所述一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现所述一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；

通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体；

通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；

通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

2.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的单井目的层段的成像信息；

根据所述成像信息中的各点的裂纹条数，计算各点的裂缝密度；

通过将各点的裂缝密度按深度顺序进行连线，构建所述单井的裂缝密度曲线。

3.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线，包括：

通过成像测井获取所述目标区域内的多个井的目的层段的成像信息；

根据所述成像信息中的多个井的同一深度点的裂纹条数，计算各个同一深度点的裂缝密度；

通过对所述各个同一深度点的裂缝密度进行处理，获得所述目标区域内的所述同一深度的目标裂纹密度；

通过将所述目标区域内的各个深度的目标裂缝密度按深度顺序进行连线，构建单井的裂缝密度曲线。

4.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体，包括：

预设多个波束域尺度因子；

通过波数域分数导数计算与所述多个波束域尺度因子分别对应的多个裂缝属性体；

根据所述目标区域内的目的层段中的多井裂缝信息，确定所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数；

根据所述多个裂缝属性体和所述多个裂缝属性体各自对应的融合系数，确定融合裂缝属性体。

5.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述地应力的水平应力差异比的确定，包括：

根据对所述目标区域的覆岩层密度进行积分，获得垂直应力；

根据所述垂直应力、泊松比和柔度张量，确定横轴应力和纵轴应力；

根据所述横轴应力和所述纵轴应力，确定水平应力差异比。

6.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述可压裂属性中的可压裂性指数的确定，包括：

通过地震叠前反演确定所述目标区域的脆性和杨氏模量，并获取到所述目标区域内的抗张强度和断裂韧性；

通过所述目标区域的脆性、杨氏模量、抗张强度和断裂韧性计算所述目标区域的可压裂性指数。

7.根据权利要求1所述的一种评价裂缝激活强度的方法，其特征在于，所述将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度，包括：

根据所述融合裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标融合裂缝密度模型；

根据所述地应力裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标地应力裂缝密度模型；

根据所述可压裂裂缝密度模型与对应的融合系数，确定目标可压裂裂缝密度模型；

通过将所述目标融合裂缝密度模型、所述目标地应力裂缝密度模型和所述目标可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

8.一种评价裂缝激活强度的装置，其特征在于，该评价裂缝激活强度的装置包括处理器和存储器以及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据目标区域的三维地震数据，构建所述目标区域的三维构造模型；

根据成像测井获取的所述目标区域的成像信息，确定所述目标区域的裂缝密度曲线；

通过将多曲率属性的多个裂缝属性体进行融合，获得融合裂缝属性体；

通过在所述融合裂缝属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第一裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第一裂缝网格模型进行求解，获得融合裂缝密度模型；

通过将地应力的水平应力差异比应用于裂缝属性体，获得水平应力差异比属性体；

通过在所述水平应力差异比属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第二裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第二裂缝网格模型进行求解，获得地应力裂缝密度模型；

通过将可压裂属性中的可压裂性指数应用于裂缝属性体，获得可压裂属性体；

通过在所述可压裂属性体上进行网格划分，并基于所述三维构造模型构建第三裂缝网格模型；

将所述裂缝密度曲线作为约束，对所述第三裂缝网格模型进行求解，获得可压裂裂缝密度模型；

将所述融合裂缝密度模型、所述地应力裂缝密度模型和所述可压裂裂缝密度模型进行融合，获得多属性融合裂缝激活强度模型，以表征所述目标区域的裂缝激活强度。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-7任一所述的一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一所述的一种评价裂缝激活强度的方法中的步骤。