流体注入诱发的结构面及流径识别方法及系统与流程

本发明涉及地质构造识别，更具体的说是涉及流体注入诱发的结构面及流径识别方法及系统。

背景技术：

1、随着目前碳封存与低碳产业结构进程不断加速，各地区陆续开展注入工程(或压裂工程)。然而注入与压裂工程的开展对地下储层岩体结构面有着不可忽视的影响，注入工程的实施可能会引起已存在断层等结构面的重新激活，因此需要及时的针对工程实施过程中监测到的诱发地震事件进行调整，因此描述与刻画精确的储层结构面信息至关重要。

2、储层岩体结构面是指在构造应力作用下岩体中所产生的各种构造，包括断层、节理、层理和破碎带，这种岩体结构面具有一定方向、延展较大、厚度较小。

3、目前主要通过对三维地震数据进行处理与解释，来实现对地下地质构造面(体)的表征和刻画。但三维地震数据一般发生在断层上，且断层形成过程中，岩石不仅发生破裂，而且破裂的两个岩体之间还会有相对的位移。因此，并非所有地质构造处都可获取相应的三维地震数据。

4、也有研究人员试图通过对微地震监测中的事件点定位结果进行裂缝网络构建，来描述储层结构面。但裂缝网络构建仅是将所有的事件点全部都连接起来，只能代表流体影响范围，即被流体刺激过的地层体积，而并不能代表流体运动路径也无法去研究分析准确得到结构面信息。

5、因此，如何突破上述局限，研发新的地质构造识别方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法及系统，旨在解决传统地质构造识别方法在描述与刻画精确的储层结构面信息方面的局限性。为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

2、一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，包括：

3、选取待流体注入储层内岩石进行岩体注入实验，获得相应声发射点云数据、声发射震源机制以及孔隙流体压力；

4、根据声发射点云数据、声发射震源机制以及孔隙流体压力，确定结构面和流径的识别特征；

5、对待流体注入储层进行微地震监测得到监测结果，基于所述监测结果根据结构面和流径的识别特征识别流体注入诱发的结构面及流径。

6、进一步地，对声发射点云数据进行面拟合，基于面的切向量和法向量确定结构面和流径的识别特征。

7、进一步地，所述结构面的识别特征表示为：

8、面的切向量和法向量乘积为0，震源机制为剪切型，孔隙流体压力小于地应力；

9、所述流径的识别特征表示为：

10、面的切向量和法向量乘积不为0，震源机制为拉张型，孔隙流体压力大于地应力。

11、进一步地，所述地应力为包裹岩石的围压，可通过岩体注入实验或测井数据直接获得。

12、进一步地，选取待测储层岩心，制成真三轴实验所需尺寸，以通过真三轴实验模拟流体注入。

13、进一步地，优先对微地震监测获得的监测结果进行时空分类，以基于同时空同构数据识别流体注入诱发的结构面及流径。

14、一种流体注入诱发的结构面及流径识别系统，内部存储有通过如上所述的流体注入诱发的结构面及流径识别方法确定的结构面和流径的识别特征，

15、用于接收并根据对待测储层的微地震监测结果，基于所述结构面和流径的识别特征，识别流体注入诱发的结构面及流径。

16、经由上述的技术方案可知，本发明提供的流体注入诱发的结构面及流径识别方法及系统，在确定结构面和流径的识别特征时，综合考虑了声发射点云数据、声发射震源机制以及孔隙流体压力等多维度信息，相较于传统的三维地震数据处理与解释方法，本发明能够更全面地表征和刻画地下地质构造面(体)，突破了传统方法在数据获取方面的限制。

17、进一步通过对结构面和流体优势路径的精确预测与描述，实现了对注入工程的有效监控，当监测与预测过程中监测到结构面出现大量事件的情况时，可及时调整工程，从而为后续注入工程实施提供可信度高的保障；此外还探索了当前工程的流体优势路径，为之后的工程实施具有一定指导作用。

18、本方案在刚脆性岩体表现结果较好，但不局限于此类岩性的储层。刚脆性岩体对应力的反映明显。且刚脆性地层储层内部含有较多的节理、断层等结构面信息。

技术特征：

1.一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，对声发射点云数据进行面拟合，基于面的切向量和法向量确定结构面和流径的识别特征。

3.根据权利要求2所述的一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，所述地应力为包裹岩石的围压，可通过岩体注入实验或测井数据直接获得。

5.根据权利要求1所述的一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，选取待测储层岩心，制成真三轴实验所需尺寸，以通过真三轴实验模拟流体注入。

6.根据权利要求1所述的一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法，其特征在于，优先对微地震监测获得的监测结果进行时空分类，以基于同时空同构数据识别流体注入诱发的结构面及流径。

7.一种流体注入诱发的结构面及流径识别系统，其特征在于，内部存储有通过权利要求1-6任一所述的流体注入诱发的结构面及流径识别方法确定的结构面和流径的识别特征，

技术总结本发明涉及一种流体注入诱发的结构面及流径识别方法及系统。方法包括选取待流体注入储层内岩石进行岩体注入实验，获得相应声发射点云数据、声发射震源机制以及孔隙流体压力；根据声发射点云数据、声发射震源机制以及孔隙流体压力，确定结构面和流径的识别特征；以及对待流体注入储层进行微地震监测得到监测结果，基于所述监测结果根据结构面和流径的识别特征识别流体注入诱发的结构面及流径。本发明能够突破了传统方法在储层结构面描述与刻画方面的局限性，从而更全面地表征和刻画地下地质构造。技术研发人员：孟令彬,蒋长胜,翟鸿宇受保护的技术使用者：中国地震局地球物理研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/4