一种页岩气水平井地应力预测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种页岩气水平井地应力预测方法及系统，该方法包括如下步骤：确定当前待研究目标区域内同时具有测井数据和元素录井数据的水平井段，并获取指定井段的地应力分布数据和元素录井数据；从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型，确定当前水平井相应的最优元素组合数据；根据地应力分布数据和相应的最优元素组合数据，对预设的多元回归模型进行数据拟合，得到地应力预测模型；获取目标区域内待预测井段的元素录井数据所对应的最优元素组合数据，结合地应力预测模型对当前井段的地应力进行预测。该方法能够解决无测井数据的页岩气水平井无法预测地应力的问题，对无测井数据的水平井作地应力预测。测。测。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩气水平井地应力预测方法及系统


[0001]本专利技术属于石油工程
，尤其涉及一种页岩气水平井地应力预测方法及系统。

技术介绍

[0002]现今，页岩气区块多以水平井模式开发，并且大规模的水力压裂是页岩气水平井获产的关键手段。由于页岩气压裂分段分簇以地应力为重要依据，因此，地应力计算是页岩气水平井压裂方案设计的基础。
[0003]为了降低成本，目前部分页岩气平台井的水平井段没有测井数据，或者部分页岩气平台(一个平台有6～8口水平井)仅有1～2口水平井有测井数据，其余水平井没有测井数据。同时，出于安全设计的考虑，有测井数据的水平井中的部分水平井的三开水平段没有中子、密度等带放射源的测井数据，然而，这些带放射源的测井数据是测井预测地应力的必需数据。
[0004]因此，为了更好地设计页岩气水平井水力压裂方案以及实现对相关参数的优化，解决由于测井数据缺少相关数据或水平井中无测井数据的原因，导致无法预测地应力的问题。因而，本专利技术需要提出一种能够对无测井数据或测井数据中用于预测地应力的相关数据不完善的水平井进行地应力预测的新方案。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种页岩气水平井地应力预测方法，包括：确定当前待研究目标区域内同时具有测井数据和元素录井数据的水平井段，并获取指定井段的地应力分布数据和元素录井数据；从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型，并根据当前水平井的元素录井数据，确定相应的最优元素组合数据；根据所述地应力分布数据和所述最优元素组合数据，对预设的多元回归模型进行数据拟合，得到地应力预测模型；获取所述目标区域内待预测井段的元素录井数据所对应的所述最优元素组合数据，基于此，利用所述地应力预测模型，对当前井段的地应力进行预测。
[0006]优选地，在本专利技术实施例中提供的一种页岩气水平井地应力预测方法，还包括：对同井段的所述测井数据和所述元素录井数据依次进行井深尺度统一处理和井深标定处理。
[0007]优选地，在井深尺度统一处理中，包括：为所述测井数据和所述元素录井数据分别配置用于尺度同一处理的采样间隔；从测井施工过程中获取到的测井数据中提取针对当前井段的地应力信息，并按照第一采样间隔对所述地应力信息进行采样，得到所述地应力分布数据；获取元素录井施工过程中得到的针对当前井段的原始元素录井数据，并按照第二采样间隔对所述原始元素录井数据进行采样，得到用于地应力预测的所述元素录井数据；按照井深，将所述地应力分布数据和所述元素录井数据进行整合，以统一到同一深度标尺下。
[0008]优选地，在所述深度归位处理步骤中，包括：获取当前井段的随钻定量岩屑并进行
自然GR放射性总量测定，将测定得到的自然GR数据与随钻测井数据中的随钻GR数据进行对比分析，根据对比分析结果将完成深度同一处理的测井数据和元素录井数据的井深进行归位，使得归位后的井深与实际地质情况相符。
[0009]优选地，在从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型步骤中，包括：利用聚类分析方法对所述元素录井数据中各元素种类之间的相关性进行计算，筛选出相关性计算结果超过预设的第一阈值的元素种类，记为第一类元素种类；对所述第一类元素种类作主成分分析处理，确定相应的最优元素组合数据。
[0010]另一方面，本专利技术还提供了一种页岩气水平井地应力预测系统，包括：数据获取模块，其用于确定当前待研究目标区域内同时具有测井数据和元素录井数据的水平井段，并获取指定井段的地应力分布数据和元素录井数据；录井数据筛选模块，其用于从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型，并根据当前水平井的元素录井数据，确定相应的最优元素组合数据；预测模型生成模块，其用于根据所述地应力分布数据和所述最优元素组合数据，对预设的多元回归模型进行数据拟合，得到地应力预测模型；地应力预测模块，其用于获取所述目标区域内待预测井段的元素录井数据所对应的所述最优元素组合数据，基于此，利用所述地应力预测模型，对当前井段的地应力进行预测。
[0011]优选地，所述系统还包括：数据优化处理模块，其用于对同井段的所述测井数据和所述元素录井数据依次进行井深尺度统一处理和井深标定处理。
[0012]优选地，所述数据优化处理模块包括：井深尺度统一处理单元，其中，所述井深尺度统一处理单元按照如下流程执行：为所述测井数据和所述元素录井数据分别配置用于尺度统一处理的采样间隔；从测井施工过程中获取到的测井数据中提取针对当前井段的地应力信息，并按照第一采样间隔对所述地应力信息进行采样，得到所述地应力分布数据；获取元素录井施工过程中得到的针对当前井段的原始元素录井数据，并按照第二采样间隔对所述原始元素录井数据进行采样，得到用于地应力预测的所述元素录井数据；按照井深，将所述地应力分布数据和所述元素录井数据进行整合，以统一到同一深度标尺下。
[0013]优选地，所述数据优化处理模块还包括：井深归位处理单元，其中，所述井深归位处理单元，其用于获取当前井段的随钻定量岩屑并进行自然GR放射性总量测定，将测定得到的自然GR数据与随钻测井数据中的随钻GR数据进行对比分析，根据对比分析结果将完成深度同一处理的测井数据和元素录井数据的井深进行归位，使得归位后的井深与实际地质情况相符。
[0014]优选地，所述地应力预测模块包括：聚类分析单元，其用于利用聚类分析方法对所述元素录井数据中各元素种类之间的相关性进行计算，筛选出相关性计算结果超过预设的第一阈值的元素种类，记为第一类元素种类；主成分分析单元，其用于对所述第一类元素种类作主成分分析处理，确定相应的最优元素组合数据。
[0015]与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：
[0016]本专利技术提出了一种页岩气水平井地应力预测方法，结合随钻元素录井与随钻GR数据对无测井数据或测井数据中用于预测地应力的相关数据不完善的水平井进行地应力预测，为水平井储层改造分段分簇和参数设计提供依据，促进“一井一策”和“一段一策”的针对性压裂方案优化。
[0017]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例共同用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1为本申请实施例的页岩气水平井地应力预测方法的第一示例的步骤图。
[0020]图2为本申请实施例的页岩气水平井地应力预测方法的第二示例的步骤图。
[0021]图3为本申请实施例的页岩气水平井地应力预测方法的第一示例的模块框图。
[0022]图4为本申请实施例的页岩气水平井地应力预测方法的第二示例的模块框图。
具体实施方式
[0023]以下将结合附图及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩气水平井地应力预测方法，包括：确定当前待研究目标区域内同时具有测井数据和元素录井数据的水平井段，并获取指定井段的地应力分布数据和元素录井数据；从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型，并根据当前水平井的元素录井数据，确定相应的最优元素组合数据；根据所述地应力分布数据和所述最优元素组合数据，对预设的多元回归模型进行数据拟合，得到地应力预测模型；获取所述目标区域内待预测井段的元素录井数据所对应的所述最优元素组合数据，基于此，利用所述地应力预测模型，对当前井段的地应力进行预测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对同井段的所述测井数据和所述元素录井数据依次进行井深尺度统一处理和井深标定处理。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在井深尺度统一处理中，包括：为所述测井数据和所述元素录井数据分别配置用于尺度统一处理的采样间隔；从测井施工过程中获取到的测井数据中提取针对当前井段的地应力信息，并按照第一采样间隔对所述地应力信息进行采样，得到所述地应力分布数据；获取元素录井施工过程中得到的针对当前井段的原始元素录井数据，并按照第二采样间隔对所述原始元素录井数据进行采样，得到用于地应力预测的所述元素录井数据；按照井深，将所述地应力分布数据和所述元素录井数据进行整合，以统一到同一深度标尺下。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述深度归位处理步骤中，包括：获取当前井段的随钻定量岩屑并进行自然GR放射性总量测定，将测定得到的自然GR数据与随钻测井数据中的随钻GR数据进行对比分析，根据对比分析结果将完成深度统一处理的测井数据和元素录井数据的井深进行归位，使得归位后的井深与实际地质情况相符。5.根据权利要求1～4中任一项所述的方法，其特征在于，在从元素录井数据中优选出符合当前目标区域地质特性的元素类型步骤中，包括：利用聚类分析方法对所述元素录井数据中各元素种类之间的相关性进行计算，筛选出相关性计算结果超过预设的第一阈值的元素种类，记为第一类元素种类；对所述第一类元素种类作主成分分析处理，确定相应的最优元素组合数据。6.一种页岩气水平井地应力预测系统，所述系统包括如下模块：数据获取模块，其用于确定当前待研究目标区域内同时具有测井数据和元素录井数据的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭彤楼，欧彪，龙章亮，叶泰然，胡永章，刘其明，张生军，钟敬敏，石达仁，智慧文，彭红利，陈汉军，张涛，吴浩，聂岚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：