确定页岩气储层非均质性的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:24329858 阅读:33 留言:0更新日期:2020-05-29 19:14
本申请提供了一种确定页岩气储层非均质性的方法和装置,其中,该方法包括:获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据;基于多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到各压裂段对应的多个本征模函数;对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱;根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。通过上述方案可以真实、准确地确定目标页岩气储层的整体非均质情况,进而可以更高效地开发目标页岩气储层。

Methods and devices for determining the heterogeneity of shale gas reservoir

【技术实现步骤摘要】
确定页岩气储层非均质性的方法和装置
本申请涉及地质勘探
,特别涉及一种确定页岩气储层非均质性的方法和装置。
技术介绍
储层非均质性是指储层各种性质随其空间位置而变化的属性,其主要可以表现在岩石物质组成的非均质和孔隙空间的非均质,储层非均质性是影响地下流体运动以及最终采收率的主要因素。现有的确定页岩气储层非均质性的方法,通常是通过采集页岩气储层多个深度的岩心样品,并测试各个岩心样品的性质,再利用统计学方法确定整个储层的非均质性;或者是基于地球物理测井资料,利用数学方法(例如:变异系数法、洛伦兹系数法等)求取储层性质的变化情况,从而确定页岩气储层非均质性。然而,由于页岩气储层中地质结构分布多变,而现有的页岩气储层非均质性评价方法通常采用数据尺度较小的岩心样品或者是分辨率有限的测井资料,使得对于非均质性的评价多集中于近井储层,对于实验数据或测井解释资料不能表征的远井储层的非均质性不能进行有效的评价,评价范围有限,从而很难真实、准确的反映页岩气储层的整体非均质情况。针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种确定页岩气储层非均质性的方法和装置,以解决现有技术中的方法所表征的储层非均质性的精度较低且评价范围有限的问题。本申请实施例提供了一种确定页岩气储层非均质性的方法,包括:获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据;基于多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到各压裂段对应的多个本征模函数;对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱;根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。在一个实施例中,根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性,包括:根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数;根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。在一个实施例中,预设时间段的起始点为水力压裂施工曲线中套压数据从最高点下降百分之十对应的时间点,预设时间段的终点为水力压裂施工曲线中套压数据下降至储层压力对应的时间点。在一个实施例中,基于多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到各压裂段对应的多个本征模函数,包括:获取目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极大值点和极小值点;基于目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极大值点,利用三次样条插值函数拟合形成上包络线;基于目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极小值点,利用三次样条插值函数拟合形成下包络线;基于上包络线和下包络线,确定上包络线和下包络线的均值;基于上包络线和下包络线的均值,确定目标压裂段的套压数据残差;确定目标压裂段的套压数据残差局部零极点与过零点的数目是否相等或相差一个,且上包络线和下包络线的均值是否为0;在确定目标压裂段的套压数据残差局部零极点与过零点的数目相等或相差一个,且上包络线和下包络线的均值为0的情况下,将目标压裂段的套压数据残差作为分解得到的一个本征模函数。在一个实施例中,对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,包括:对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶频谱;根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶频谱,确定各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱。在一个实施例中,根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数,包括按照以下公式确定各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数:其中,kn,m为第n个压裂段的第m个本征模函数对应的谱加权平均波数,Sn,m(k)为第n个压裂段的第m个本征模函数对应的傅里叶能量谱,其中,n=1,2,....,N,N为目标页岩气储层的多个压裂段的个数,m=1,2,....,Mn,Mn为第n个压裂段对应的多个本征模函数的个数。在一个实施例中,根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性,包括:对各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数与各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数的序号进行拟合,得到非均质指数,其中,非均质指数与非均质性的强弱成负相关。本申请实施例还提供了一种确定页岩气储层非均质性的装置,包括:获取模块,用于获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据;分解模块,用于基于多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到各压裂段对应的多个本征模函数;变换模块,用于对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱;确定模块,用于根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。本申请实施例还提供一种计算机设备,包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器,所述处理器执行所述指令时实现上述任意实施例中所述的确定页岩气储层非均质性的方法的步骤。本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,所述指令被执行时实现上述任意实施例中所述的确定页岩气储层非均质性的方法的步骤。在本申请实施例中,提供了一种确定页岩气储层非均质性的方法,可以获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据,由于水力压裂施工曲线可以表征远井储层的非均质性,使得基于水力压裂施工曲线可以确定的目标页岩气储层的非均质性范围更全面。基于多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到各压裂段对应的多个本征模函数;对各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,根据各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定目标页岩气储层的各压裂段的非均质性,从而可以真实、准确地确定页岩气储层整体的非均质情况,进而可以更高效地开发目标页岩气储层。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本申请的限定。在附图中:图1示出了本申请一实施例提供的确定页岩气储层非均质性的方法的步骤示意图;图2示出了本申请一实施例提供的理想压裂施工曲线特征的示意图;图3示出了本申请一实施例提供的实测压裂施工曲线中各压裂段的平缓阶段套压数据的示意图;图4示出了本申请一实施例提供的第7个压裂段套压数据的经验模态分解图;图5示出了本申请一实施例提供的第7个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定页岩气储层非均质性的方法,其特征在于,包括:/n获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据;/n基于所述多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到所述各压裂段对应的多个本征模函数;/n对所述各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱;/n根据所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定所述目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。/n

【技术特征摘要】
1.一种确定页岩气储层非均质性的方法,其特征在于,包括:
获取目标页岩气储层的多个压裂段的水力压裂施工曲线在预设时间段内的套压数据;
基于所述多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到所述各压裂段对应的多个本征模函数;
对所述各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得到所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱;
根据所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定所述目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定所述目标页岩气储层的各压裂段的非均质性,包括:
根据所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的傅里叶能量谱,确定所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数;
根据所述各压裂段的多个本征模函数中各本征模函数对应的谱加权平均波数,确定所述目标页岩气储层的各压裂段的非均质性。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设时间段的起始点为所述水力压裂施工曲线中套压数据从最高点下降百分之十对应的时间点,所述预设时间段的终点为所述水力压裂施工曲线中套压数据下降至储层压力对应的时间点。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述多个压裂段中各压裂段的套压数据进行经验模态分解,得到所述各压裂段对应的多个本征模函数,包括:
获取目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极大值点和极小值点;
基于所述目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极大值点,利用三次样条插值函数拟合形成上包络线;
基于所述目标压裂段的套压数据随时间变化的所有极小值点,利用三次样条插值函数拟合形成下包络线;
基于所述上包络线和所述下包络线,确定所述上包络线和所述下包络线的均值;
基于所述上包络线和所述下包络线的均值,确定所述目标压裂段的套压数据残差;
确定所述目标压裂段的套压数据残差局部零极点与过零点的数目是否相等或相差一个,且所述上包络线和所述下包络线的均值是否为0;
在确定所述目标压裂段的套压数据残差局部零极点与过零点的数目相等或相差一个,且所述上包络线和所述下包络线的均值为0的情况下,将所述目标压裂段的套压数据残差作为分解得到的一个本征模函数。


5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述各压裂段的多个本征模函数进行傅里叶变换,得...

【专利技术属性】
技术研发人员:李军张辉翟文宝
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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