一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法技术

本发明专利技术公开了一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，包括以下步骤：搜集所述海相页岩气储层的地质数据；建立储层缝网改造能力的地质评价指标序列，所述地质评价指标序列包括矿物抗延展性指标、岩石弹塑性指标、裂缝网络化指标、以及储集物性指标；计算所述储层缝网改造能力地质评价指标的权重；建立缝网改造能力的地质评价矩阵，所述地质评价矩阵结果越大，则越有利于储层缝网改造。本发明专利技术做到了影响因素之间的表征参数相互不影响、不冲突，节约了数据整理和计算时间，同时还保证了评价的准确度，在实际应用过程中便于上手，适合室内科研人员和现场技术人员快速得出结果，化繁为简，并有助于优化压裂参数。

A geological evaluation method of fracture network reconstruction ability of marine shale gas reservoir

【技术实现步骤摘要】
一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法
本专利技术涉及非常规油气增产改造
，特别涉及一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法。
技术介绍
储层评价是页岩气勘探开发过程中的重要环节，主要用于优选靶窗甜点。页岩气储层评价的指标是多元化的，包括了矿物组分的差异化结构、天然弱面发育特征、岩石与断裂力学性质、古今埋藏深度、热演化程度与有机质丰度、孔隙度与孔隙形态、地应力大小与差异等地质因素。采用脆性矿物含量叠加可实现对页岩气产区的概念评价；通过沉积相控可建立天然弱面三维刻画及对应的评价方法；通过岩石与断裂力学二维、三维图版可进行立体式可压性评价；考虑了裂缝相交处的应力状态，可建立考虑裂缝起裂的储层改造评价方法；考虑古今埋藏深度变化带来的影响，可提出了脆延性评价方法。随着研究的深入，多数学者意识到储层评价影响因素的多样性，形成了基于多因素叠合的评价方法，对压裂甜点的预测和识别起到了一定作用。但从不同方法可以看出，学者们对储层评价有着不同的理解，也使得现有评价理论与方法仍均有完善空间，体现在：①以专利技术CN201610191202.8、CN201510094413.5、CN201410641815.8为例，评价思路不统一，多因素评价指标繁杂，未考虑各指标之间仍存在相互影响，如硅质矿物含量的增加并未完全增加脆性、孔隙度与有机质含量的增加虽然增加储集性，但降低了岩石力学强度等，天然裂缝过多会影响加砂难易程度等，由此造成不同评价结果呈现相反的观点与结论；②部分评价认为施工参数是评价指标，但评价指标并非是工程参数，而是反映工程参数适应性的地质参数，目前很少包含反映储层对施工参数适应性的地质评价指标；③最终评价目标是有效压裂还是增产并未厘清；④以专利技术CN201910688867.3为例，计算步骤过于复杂，矿场实践难以快速甄别与优选；⑤以专利技术CN201610537793.X和CN110163533A为例，均未能考虑各因素之间的权重，即使考虑权重也仅考虑为各因素影响程度是均等的。川南地区是我国页岩气开发的主力区，建产区随着产气层由2500～3000m向3000～3500m过渡，水力压裂面临了闭合应力、水平地应力差异增大，天然裂缝与层理的刻画难度加大的特点，近年年均单井产量有所降低，说明现有评价方法不再适应地质特征和实际需要。因此，需要进行抽提主要因素，让评价指标各方面的相互影响尽量较小，并考虑权重，形成海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法。本专利技术的技术方案如下：一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，包括以下步骤：搜集所述海相页岩气储层的地质数据。作为优选，所述地质数据包括单井试油地质报告和单井测井解释数据包。作为优选，所述单井试油地质报告包括已压裂与未压裂单井的平均埋藏深度、杨氏模量、泊松比、硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量、最小水平主应力、水平主应力差、孔隙度、有机碳含量数据；所述单井测井解释数据包包括已压裂与未压裂单段的平均埋藏深度、杨氏模量、泊松比、硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量、最小水平主应力、水平主应力差、孔隙度、有机碳含量数据。建立储层缝网改造能力的地质评价指标序列，所述地质评价指标序列包括矿物抗延展性指标、岩石弹塑性指标、裂缝网络化指标、以及储集物性指标。作为优选，所述地质评价指标序列建立方法如下：(a)建立无量纲表达式f(x)，数学含义是对x进行无量纲化：式中：f(x)为变量x的无量纲值；x为各类储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数；xmax为各项储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数的最大值；xmin为各项储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数的最小值；(b)建立矿物抗延展性指标，所述矿物抗延展性指标越大，矿物抗延展性越大，越有利于储层缝网改造，所述矿物抗延展性指标具体为：式中：F(VSi,VCa)为矿物抗延展性指标；VSi、VCa分别为硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量，％；h为埋藏深度，km；(c)建立岩石弹塑性指标，所述岩石弹塑性指标越大，越有利于储层缝网改造，所述岩石弹塑性指标具体为：式中：F(E,ν)为岩石弹塑性指标；E为杨氏模量，GPa；ν为泊松比，无量纲；(d)建立裂缝网络化指标，所述裂缝网络化指标越大，表明水力压裂成缝网的可能性越大，越有利于取得最佳增产效果，所述裂缝网络化指标具体为：F(σmin,Δσ)＝f(σmin×Δσ)(4)式中：F(σmin,Δσ)为裂缝网络化指标；σmin为最小水平主应力，MPa；Δσ为水平主应力差，MPa；(e)建立储集物性指标，所述储集物性指标越大，表明储层的资源量越大，储层被改造的商业价值越大，所述储集物性指标具体为：式中：为储集物性指标；为孔隙度，％；ω为总有机碳含量，％。计算所述储层缝网改造能力地质评价指标的权重。作为优选，所述权重的计算方法为：(a)建立缝网改造能力地质评价指标分别关于SRV、测试产量、累计产量的多元回归方程组，获取各指标对压裂改造、初期增产、长期稳产的控制程度，所述多元回归方程组为：式中：E(y1)为微地震监测的储层改造体积，106m3；E(y2)为投产初期测试产量，104m3/d；E(y3)为生产相同时间后的累计产量，107m3；α0、α1、α2、α3、α4、β0、β1、β2、β3、β4、γ0、γ1、γ2、γ3、γ4为回归参数；ε1、ε2、ε3为回归误差；(b)对所述回归参数进行无量纲化处理，获取所述缝网改造能力地质评价指标的权重系数：式中：m1、n1、k1分别为压裂改造、初期增产、长期稳产的岩石弹塑性指标的权重系数；m2、n2、k2分别为压裂改造、初期增产、长期稳产的矿物抗延展性指标的权重系数；m3、n3、k3分别为压裂改造、初期增产、长期稳产的裂缝网络化指标的权重系数；m4、n4、k4分别为压裂改造、初期增产、长期稳产的储集物性指标的权重系数。建立缝网改造能力的地质评价矩阵，所述地质评价矩阵结果越大，则越有利于储层缝网改造。作为优选，所述地质评价矩阵建立方法如下：(a)对所述地质评价指标进行均衡分级：即将每个指标根据指标值划分为>0.55、0.5～0.55、<0.5三个等级，依次赋为I、II、III类；(b)对所述地质评价指标进行权重分级：当通过地质评价指标来评价储层改造体积E(y1)时，根据m1、m2、m3、m4的大小依次赋为A、B、C、D类；当通过地质评价指标来评价初期增产效果，即测试产量E(y2)时，根据n1、n2、n3、n4的大小，从大到小依次赋为A、B、C、D类本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：/n搜集所述海相页岩气储层的地质数据；/n建立储层缝网改造能力的地质评价指标序列，所述地质评价指标序列包括矿物抗延展性指标、岩石弹塑性指标、裂缝网络化指标、以及储集物性指标；/n计算所述储层缝网改造能力地质评价指标的权重；/n建立缝网改造能力的地质评价矩阵，所述地质评价矩阵结果越大，则越有利于储层缝网改造。/n

【技术特征摘要】
1.一种海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
搜集所述海相页岩气储层的地质数据；
建立储层缝网改造能力的地质评价指标序列，所述地质评价指标序列包括矿物抗延展性指标、岩石弹塑性指标、裂缝网络化指标、以及储集物性指标；
计算所述储层缝网改造能力地质评价指标的权重；
建立缝网改造能力的地质评价矩阵，所述地质评价矩阵结果越大，则越有利于储层缝网改造。


2.根据权利要求1所述的海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，所述地质数据包括单井试油地质报告和单井测井解释数据包。


3.根据权利要求2所述的海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，所述单井试油地质报告包括已压裂与未压裂单井的平均埋藏深度、杨氏模量、泊松比、硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量、最小水平主应力、水平主应力差、孔隙度、有机碳含量数据；所述单井测井解释数据包包括已压裂与未压裂单段的平均埋藏深度、杨氏模量、泊松比、硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量、最小水平主应力、水平主应力差、孔隙度、有机碳含量数据。


4.根据权利要求3所述的海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，所述地质评价指标序列建立方法如下：
(a)建立无量纲表达式f(x)，数学含义是对x进行无量纲化：



式中：
f(x)为变量x的无量纲值；
x为各类储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数；
xmax为各项储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数的最大值；
xmin为各项储层缝网改造能力的地质评价指标或地质参数的最小值；
(b)建立矿物抗延展性指标，具体为：



式中：
F(VSi,VCa)为矿物抗延展性指标；
VSi、VCa分别为硅质矿物含量、碳酸盐矿物含量，％；
h为埋藏深度，km；
(c)建立岩石弹塑性指标，具体为：



式中：
F(E,ν)为岩石弹塑性指标；
E为杨氏模量，GPa；
ν为泊松比，无量纲；
(d)建立裂缝网络化指标，具体为：
F(σmin,Δσ)＝f(σmin×Δσ)(4)
式中：
F(σmin,Δσ)为裂缝网络化指标；
σmin为最小水平主应力，MPa；
Δσ为水平主应力差，MPa；
(e)建立储集物性指标，具体为：



式中：

为储集物性指标；

为孔隙度，％；
ω为总有机碳含量，％。


5.根据权利要求4所述的海相页岩气储层缝网改造能力的地质评价方法，其特征在于，所述权重的计算方法为：
(a)建立缝网改造能力地质评价指标分别关于SRV、测试产量、累计...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金洲，谢军，沈骋，吴建发，范宇，任岚，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司，
类型：发明
国别省市：四川;51