一种致密储层体积压裂可压性评价方法技术

本发明专利技术公开了一种致密储层体积压裂可压性评价方法，属于油气田开发技术领域。所述致密储层体积压裂可压性评价方法通过将归一化后的目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数分别代入到不同突变模型中，计算得到脆性参数、弹性参数和强度参数，继而利用脆性参数、弹性参数和强度参数构建体积压裂可压性评价模型，计算得到目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压系数，获取目标致密储层可压指数的三维空间展布，以确定目标致密储层的可压层段，实现对致密储层体积压裂可压性的定量评价，解决了现有技术中权重的确定主观性过大和参数考虑不全面的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种致密储层体积压裂可压性评价方法
本专利技术涉及油气田开发
，特别涉及一种致密储层体积压裂可压性评价方法。
技术介绍
致密储层通常指储层渗透率低的储层，包括致密砂岩、页岩等。而体积压裂主要采用一定的手段，使人工裂缝发生转向、错位，产生大量次级裂缝，在整个改造范围内形成大规模的复杂裂缝网络，有效沟通储层与井筒，达到增产的目的，对于致密储层进行体积压裂，也是为了实现致密储层的增产。现有技术对致密储层体积压裂可压性的评价有多种方法。其中，袁俊亮等以岩石的弹性模量、泊松比、单轴抗拉强度三个指标为基础建立了页岩储层的体积压裂可压裂性评价方法；唐颖等从脆性、天然裂缝、石英含量、成岩作用等方面出发，使用标准化值与权重系数加权建立了可压裂系数的数学模型对页岩可压裂性进行定量评价；R.Rickman等用弹性模量和泊松比归一化化后的平均值定义为岩石脆性指数，并把该值的大小作为评价体积压裂可压性的依据；XiaochunJin等结合岩石的脆性特征和能量耗散理论对岩石可压性进行了新的定义，同时考虑矿物特征和能量耗散建立了可压性评价模型；赵金洲等通过综合页岩脆性、断裂韧性和天然弱面3个方面特性，提出了表征页岩气可压性的评价方法。在实现本专利技术的过程中，本专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：现有的致密储层体积压裂可压性评价方法主要存在三个方面的缺点：一是考虑因素不够全面，有些甚至仅用单一指标去表征可压性，无法准确描述体积压裂复杂缝网形成难易程度；二是未考虑各参数的权重，仅采用简单的算数平均进行简化计算；三是考虑了参数权重时，权重的确定主观性过大，评价结果受人为因素影响大。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术提供一种基于杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数的致密储层体积压裂可压性评价方法，实现对致密储层体积压裂可压性的定量评价，解决了现有技术中权重的确定主观性过大和参数考虑不全面的问题。具体而言，包括以下的技术方案：一种致密储层体积压裂可压性评价方法，所述方法包括：对目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数进行归一化处理；将归一化后的脆性指数代入到折叠突变模型中，得到脆性参数；将归一化后的剪切模量和杨氏模量代入到尖点突变模型中，得到弹性参数；将归一化后的抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性代入到蝴蝶突变模型中，得到强度参数；将所述脆性参数、所述弹性参数和所述强度参数代入到燕尾突变模型中，得到目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数；根据所述目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数，得到目标致密储层可压指数的三维空间展布；根据所述目标致密储层可压指数的三维空间展布，确定目标致密储层的可压层段。进一步地，所述脆性参数根据以下计算公式获取：式中：A为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的脆性参数；A1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的脆性指数。进一步地，所述弹性参数根据以下计算公式获取：式中：B为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的弹性参数；B1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的剪切模量；B2为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的杨氏模量。进一步地，所述强度参数根据以下计算公式获取：式中：C为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的强度参数；C1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的抗拉强度；C2为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的抗压强度；C3为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的岩石I型断裂韧性；C4为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的岩石II型断裂韧性。进一步地，所述目标致密储层每一个点位的体积压裂可压指数根据以下公式获取：式中：FI为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数分别为A、B、C的归一化值。进一步地，所述目标致密储层三维空间内每一个点位的所述脆性指数和所述杨氏模量的归一化处理公式为：式中：yij为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的脆性指数或杨氏模量；xij为i指标的第j个值；min(xij)为所有i指标的最小值；max(xij)为所有i指标的最大值。进一步地，所述目标致密储层三维空间内每一个点位的所述剪切模量、所述抗拉强度、所述抗压强度、所述岩石I型断裂韧性和所述岩石II型断裂韧性的归一化处理公式为：式中：yij为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的剪切模量或抗拉强度或抗压强度或岩石I型断裂韧性或岩石II型断裂韧性。进一步地，所述对目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数进行归一化处理之前，所述方法还包括：将目标致密储层单井的测井资料输入到已有的三维地质模型中，计算得到单井所在井点位置的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数。进一步地，所述将目标致密储层单井的测井资料输入到已有的三维地质模型中，计算得到单井所在井点位置的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数之后，所述方法还包括：根据所述单井所在井点位置的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数，对井间未知区域在岩相约束下应用序贯高斯模拟方法建立三维岩石物理模型，得到所述目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数。进一步地，所述根据所述目标致密储层可压指数的三维空间展布，确定目标致密储层的可压层段包括：若预设三维空间区块的可压指数取值越大，则越能确定为所述目标致密储层的可压层段；若所述预设三维空间区块的可压指数取值越小，则越不能确定为所述目标致密储层的可压层段。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果：本专利技术实施例提供的致密储层体积压裂可压性评价方法通过将归一化后的目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数分别代入到不同的突变模型中，计算得到脆性参数、弹性参数和强度参数，继而将脆性参数、弹性参数和强度参数代入到燕尾突变模型中，构建体积压裂可压性评价模型，计算得到目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压系数，继而得到目标致密储层可压指数的三维空间展布，以确定目标致密储层的可压层段，实现对致密储层体积压裂可压性的定量评价，解决了现有技术中权重的确定主观性过大和参数考虑不全面的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种致密储层体积压裂可压性评价方法的方法流程图；图2为本专利技术实施例提供的致密储层体积压裂可压性评价的指标体系示意图；图3为本专利技术实施例提供的不同类型裂缝的结构意图；图4为本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述方法包括：对目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数进行归一化处理；将归一化后的脆性指数代入到折叠突变模型中，得到脆性参数；将归一化后的剪切模量和杨氏模量代入到尖点突变模型中，得到弹性参数；将归一化后的抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性代入到蝴蝶突变模型中，得到强度参数；将所述脆性参数、所述弹性参数和所述强度参数代入到燕尾突变模型中，得到目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数；根据所述目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数，得到目标致密储层可压指数的三维空间展布；根据所述目标致密储层可压指数的三维空间展布，确定目标致密储层的可压层段。

【技术特征摘要】
1.一种致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述方法包括：对目标致密储层三维空间内每一个点位的杨氏模量、剪切模量、抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性和脆性指数进行归一化处理；将归一化后的脆性指数代入到折叠突变模型中，得到脆性参数；将归一化后的剪切模量和杨氏模量代入到尖点突变模型中，得到弹性参数；将归一化后的抗拉强度、抗压强度、岩石I型断裂韧性、岩石II型断裂韧性代入到蝴蝶突变模型中，得到强度参数；将所述脆性参数、所述弹性参数和所述强度参数代入到燕尾突变模型中，得到目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数；根据所述目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数，得到目标致密储层可压指数的三维空间展布；根据所述目标致密储层可压指数的三维空间展布，确定目标致密储层的可压层段。2.根据权利要求1所述的致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述脆性参数根据以下计算公式获取：式中：A为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的脆性参数；A1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的脆性指数。3.根据权利要求2所述的致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述弹性参数根据以下计算公式获取：式中：B为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的弹性参数；B1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的剪切模量；B2为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的杨氏模量。4.根据权利要求3所述的致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述强度参数根据以下计算公式获取：式中：C为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的强度参数；C1为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的抗拉强度；C2为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的抗压强度；C3为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的岩石I型断裂韧性；C4为所述目标致密储层三维空间内每一个点位归一化后的岩石II型断裂韧性。5.根据权利要求4所述的致密储层体积压裂可压性评价方法，其特征在于，所述目标致密储层每一个点位的体积压裂可压指数根据以下公式获取：式中：FI为所述目标致密储层三维空间内每一个点位的体积压裂可压指数；分别为A、B、C的归一化值。6.根据权利要求1所述的致密储层体积压裂...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴天鹏，李武广，张德良，谢维扬，田冲，赵圣贤，刘军，朱怡晖，高攀，陈玉龙，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11