页岩气储层改造体积计算方法及系统技术方案

公开了一种页岩气储层改造体积计算方法及系统。该方法包括：建立包含多个样本井段的样本数据集；针对目标井段和多个样本井段的计算参数，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值；计算目标井段与每一个样本井段的相似度，获得优选样本井段；根据目标井段的计算参数与优选样本井段的计算参数，计算类比最小值的最终评价值与类比最大值的最终评价值，获得类比区间；根据优选样本井段的改造体积与类比区间，计算目标井段的改造体积。本发明专利技术通过收集整理已经实施微地震监测的井段作为样本井段，在获取监测解释结果的同时，收集整理样本井段的工程地质计算参数与压裂施工计算参数，进行多计算参数类比，从而评价页岩气储层压后效果。

Calculation Method and System of Shale Gas Reservoir Reconstruction Volume

【技术实现步骤摘要】
页岩气储层改造体积计算方法及系统
本专利技术涉及油气田开发领域，更具体地，涉及一种页岩气储层改造体积计算方法及系统。
技术介绍
在常规油气藏和致密砂岩气藏中，常用单层裂缝的半长和导流能力作为增产压裂的主要描述计算参数，但是在页岩气藏中这些计算参数并不足以较好的表述增产特征。页岩气井实施压裂改造措施后，需用有效的方法确定压裂作业效果，量化表征改造体积，于是工程技术人员提出改造体积这一计算参数，即产生的复杂裂缝体积的大小可以近似用一个三维的体积(改造体积，SRV)表征。改造体积是增产压裂设计中的一个重要计算参数，能够对分析验证压裂设计计算参数、反馈施工质量、反演地层物性计算参数和岩石力学计算参数、研究正常的裂缝延伸规律和评价压裂效果、改善增产作业效果以及气井产能等提供必要的技术手段。改造体积可以通过微地震图测得，其与泵入流体体积和井的生产动态有关。目前对于改造体积的评价方法主要依靠微地震监测、压裂过程示踪剂监测、水平井压后试井评价技术、水平井压后生产动态分析技术。微地震压裂监测技术就是通过观测、分析由压裂过程中岩石破裂或错断所产生的微小地震事件来监测地下状态的地球物理技术，该方法是目前公认的最科学有效的评价改造体积的方法，缺点在于成本高，无法在每一个口井上都开展监测。压后返排示踪剂监测技术是将用于监测多级压裂返排液的示踪剂分层段加入到实施多级压裂措施的油井中，在压裂液返排过程中，定期对压裂返排液进行取样，对所取样品中的多种示踪元素络合物的含量同时进行检测，根据检测到的各层段的示踪元素络合物的含量，实现压裂改造体积的评价，该方法解释结果量化程度低、对改造体积的判定不确定程度大。试井是油气藏动态描述及动态监测的重要手段之一，在基于页岩气的渗流模型的理论计算，通过理论技术和实际测试的井底压力拟合的方法确定改造体积。水平井压后生产动态分析技术和试井技术的理论基础一致，在单井或井组理论产量计算和实际生产动态的拟合过程中得到页岩气储层的改造体积。试井和产能动态分析的方法由于目前在理论模型方面尚不成熟，因此，所给出的分析结果与实际地下的情况误差较大。因此，有必要开发一种页岩气储层改造体积计算方法及系统。公开于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种页岩气储层改造体积计算方法，其能够通过收集整理已经实施微地震监测的井段作为样本井段，在获取监测解释结果的同时，收集整理样本井段的工程地质计算参数与压裂施工计算参数，进行多计算参数类比，从而评价页岩气储层压后效果。根据本专利技术的一方面，提出了一种页岩气储层改造体积计算方法。所述方法可以包括：收集微地震数据集，进而建立包含多个样本井段的样本数据集；针对目标井段的计算参数和所述多个样本井段的计算参数，通过线性变换进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值；计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度，优选与所述目标井段相似度最高的样本井段，记为优选样本井段；根据所述目标井段的计算参数与所述优选样本井段的计算参数，计算每一个计算参数的类比最小值、类比最大值，进而计算类比最小值的最终评价值与类比最大值的最终评价值，获得类比区间；根据所述优选样本井段的改造体积与所述类比区间，计算所述目标井段的改造体积。优选地，所述计算参数包括：目标层深度、储层厚度、杨氏模量、泊松比、钻井泥浆密度、测井渗透率、水平地应力差异系数、垂向应力、长英质含量、碳酸盐岩含量、裂缝指数、压裂段数、射孔簇数、水平井段长度、破裂压力、停泵压力、滑溜水用量、线性胶用量。优选地，通过公式(1)进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值：其中，X'为标准目标井段计算参数值或标准样本井段计算参数值，minA和maxA分别为该计算参数的最小值和最大值，X为该计算参数的原始值。优选地，计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度包括：根据所述计算参数建立样本井段YB和目标井段MB的相似元集合；根据所述相似元集合，计算样本井段YB和目标井段MB中的相似元特征值；根据所述相似元特征值，计算特征相似程度，即为所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与该样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度。优选地，所述样本井段YB和目标井段MB的相似元集合为：U＝[ui](2)其中，U为相似元集合，ui为相似元，ui＝{YBi,MBi}，i表示计算参数序号，i＝1,2，…，18。优选地，样本井段YB和目标井段MB中第i个相似元特征值为：其中，Ri为第i个相似元特征值。优选地，样本井段YB和目标井段MB的特征相似程度为：其中，Q为特征相似程度，n为样本井段序号。优选地，所述类比最小值为：类比最小值＝min(目标井段计算参数,优选样板井段计算参数)/max(目标井段计算参数,优选样板井段计算参数)(5)；所述类比最大值为：类比最小值＝max(目标井段计算参数,优选样板井段计算参数)/min(目标井段计算参数,优选样板井段计算参数)(6)。根据本专利技术的另一方面，提出了一种页岩气储层改造体积计算系统，可以包括：收集单元，用于收集微地震数据集，进而建立包含多个样本井段的样本数据集；线性变换单元，用于针对目标井段的计算参数和所述多个样本井段的计算参数，通过线性变换进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值；相似度单元，用于计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度，优选与所述目标井段相似度最高的样本井段，记为优选样本井段；类比单元，用于根据所述目标井段的计算参数与所述优选样本井段的计算参数，计算每一个计算参数的类比最小值、类比最大值，进而计算类比最小值的最终评价值与类比最大值的最终评价值，获得类比区间；计算单元，用于根据所述优选样本井段的改造体积与所述类比区间，计算所述目标井段的改造体积。优选地，所述计算参数包括：目标层深度、储层厚度、杨氏模量、泊松比、钻井泥浆密度、测井渗透率、水平地应力差异系数、垂向应力、长英质含量、碳酸盐岩含量、裂缝指数、压裂段数、射孔簇数、水平井段长度、破裂压力、停泵压力、滑溜水用量、线性胶用量。优选地，通过公式(1)进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值：其中，X'为标准目标井段计算参数值或标准样本井段计算参数值，minA和maxA分别为该计算参数的最小值和最大值，X为该计算参数的原始值。优选地，计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度包括：根据所述计算参数建立样本井段YB和目标井段MB的相似元集合；根据所述相似元集合，计算样本井段YB和目标井段MB中的相似元特征值；根据所述相似元特征值，计算特征相似程度，即为所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与该样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度。优选地，所述样本井段YB和目标井段本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种页岩气储层改造体积计算方法，包括：收集微地震数据集，进而建立包含多个样本井段的样本数据集；针对目标井段的计算参数和所述多个样本井段的计算参数，通过线性变换进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值；计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度，优选与所述目标井段相似度最高的样本井段，记为优选样本井段；根据所述目标井段的计算参数与所述优选样本井段的计算参数，计算每一个计算参数的类比最小值、类比最大值，进而计算类比最小值的最终评价值与类比最大值的最终评价值，获得类比区间；根据所述优选样本井段的改造体积与所述类比区间，计算所述目标井段的改造体积。

【技术特征摘要】
1.一种页岩气储层改造体积计算方法，包括：收集微地震数据集，进而建立包含多个样本井段的样本数据集；针对目标井段的计算参数和所述多个样本井段的计算参数，通过线性变换进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值；计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度，优选与所述目标井段相似度最高的样本井段，记为优选样本井段；根据所述目标井段的计算参数与所述优选样本井段的计算参数，计算每一个计算参数的类比最小值、类比最大值，进而计算类比最小值的最终评价值与类比最大值的最终评价值，获得类比区间；根据所述优选样本井段的改造体积与所述类比区间，计算所述目标井段的改造体积。2.根据权利要求1所述的页岩气储层改造体积计算方法，其中，所述计算参数包括：目标层深度、储层厚度、杨氏模量、泊松比、钻井泥浆密度、测井渗透率、水平地应力差异系数、垂向应力、长英质含量、碳酸盐岩含量、裂缝指数、压裂段数、射孔簇数、水平井段长度、破裂压力、停泵压力、滑溜水用量、线性胶用量。3.根据权利要求2所述的页岩气储层改造体积计算方法，其中，通过公式(1)进行标准化处理，获得标准目标井段计算参数值与多组标准样本井段计算参数值：其中，X'为标准目标井段计算参数值或标准样本井段计算参数值，minA和maxA分别为该计算参数的最小值和最大值，X为该计算参数的原始值。4.根据权利要求3所述的页岩气储层改造体积计算方法，其中，计算所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与一个样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度包括：根据所述计算参数建立样本井段YB和目标井段MB的相似元集合；根据所述相似元集合，计算样本井段YB和目标井段MB中的相似元特征值；根据所述相似元特征值，计算特征相似程度，即为所述目标井段的每一个标准目标井段计算参数值与该样本井段中对应的标准样本井段计算参数值之间的相似度。5.根据权利要求4所述的页岩气储层改造体积计算方法，其中，所述样本井段YB和目标井段MB的相似元集合...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志文，苏建政，张汝生，刘长印，张永贵，孙志宇，李凤霞，赵梦云，李萍，范鑫，周彤，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11