地层脆性指数的确定方法、装置、存储介质和计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术提供地层脆性指数的确定方法、装置、存储介质和计算机设备。该方法包括以下步骤：获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度；根据各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度；根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差值的比值，确定目标地层的断裂韧度指数，其中，断裂韧度指数包括张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数；将目标地层的张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数的矢量标积作为目标地层的脆性指数。本方法能够实现对地层脆性的准确评价。的准确评价。的准确评价。

【技术实现步骤摘要】
地层脆性指数的确定方法、装置、存储介质和计算机设备


[0001]本专利技术涉及石油勘探开发过程中的地层可压性评价
，尤其涉及一种地层脆性指数的确定方法、装置、存储介质和计算机设备。

技术介绍

[0002]目前，对于岩石脆性指数的计算，通常用相对岩石模量和相对泊松比的平均值来表示。具体的，Bill Grieser and Jim Bray指出该脆性指数可以利用以下计算式进行计算：
[0003][0004]其中，BRI表示岩石脆性指数，YM_BRI表示杨氏模量脆性指数，PR_BRI表示泊松比脆性指数。杨氏模量脆性指数和泊松比脆性指数分别利用如下计算式进行计算：
[0005][0006][0007]其中，YM表示地层杨氏模量，PR表示地层泊松比，下标min、max分别表示该地区的杨氏模量或泊松比的最小值和最大值。
[0008]利用该脆性指数的计算方法所得出的脆性指数，与实际情况相比，在有些地层偏小，甚至在有些地区与实际地层的脆性大小有矛盾的地方。而且，杨氏模量和泊松比对地层的脆性影响作用并不一样，杨氏模量的作用大于泊松比的作用。因此，该计算方法所得到的脆性指数准确性较差。
[0009]因此，亟需一种能够准确计算地层脆性指数的方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的主要目的是提供一种地层脆性指数的确定方法、装置、存储介质和计算机设备，以准确确定地层的脆性指数。
[0011]第一方面，本申请提供一种地层脆性指数的确定方法，包括以下步骤：获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度；根据各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度；根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差值的比值，确定目标地层的断裂韧度指数，其中，断裂韧度指数包括张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数；将目标地层的张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数的矢量标积作为目标地层的脆性指数。
[0012]在一个实施例中，在获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度之前，该方法还包括步骤：通过对目标地层的测井资料进行解释或通过实验来确定目标地层
所包含的矿物种类。
[0013]在一个实施例中，利用目标地层所包含的各种矿物的含量来描述各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小；根据各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度，包括：针对各种矿物中的每种矿物，确定该种矿物的断裂韧度与其含量的乘积，并对各种矿物各自对应的乘积进行求和，将该和值作为目标地层的实际断裂韧度。
[0014]在一个实施例中，根据各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度，包括：利用下式确定目标地层的实际断裂韧度：
[0015][0016]其中，temp
N
表示目标地层的实际断裂韧度，N＝1或2，当N＝1时表示张性断裂，当N＝2时表示剪切断裂，表示目标地层所包含的第m种矿物的断裂韧度，M表示目标地层共包含M种矿物，V
m
表示目标地层所包含的第m种矿物的含量。
[0017]在一个实施例中，根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差值的比值，确定目标地层的断裂韧度指数，包括：利用下式确定目标地层的断裂韧度指数：
[0018][0019]其中，BRI
N
表示目标地层的断裂韧度指数，N＝1或2，当N＝1时表示张性断裂，当N＝2时表示剪切断裂，temp
N
表示目标地层的实际断裂韧度，表示目标地层的理论断裂韧度的最大值，表示目标地层的理论断裂韧度的最小值。
[0020]在一个实施例中，将目标地层的张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数的矢量标积作为目标地层的脆性指数，包括：利用下式确定目标地层的脆性指数：
[0021]BRI＝BRI1·
BRI2＝BRI1×
BRI2×
cosθ
[0022]其中，BRI1表示目标地层的张性断裂韧度指数，BRI2表示目标地层的剪切断裂韧度指数，θ表示张性断裂方向与剪切断裂方向之间的夹角。
[0023]在一个实施例中，目标地层包括页岩地层。
[0024]第二方面，本申请提供一种地层脆性指数的确定装置，包括：数据获取模块，用于获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度；实际断裂韧度计算模块，用于根据各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度；断裂韧度指数计算模块，用于根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差值的比值，确定目标地层的断裂韧度指数，其中，断裂韧度指数包括张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数；脆性指数计算模块，用于将目标地层的张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数的矢量标积作为目标地层的脆性指数。
[0025]第三方面，本申请提供一种存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执
行时，实现如上文所述的地层脆性指数的确定方法的步骤。
[0026]第四方面，本申请提供一种计算机设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，程序代码被处理器执行时，实现如上文所述的地层脆性指数的确定方法的步骤。
[0027]本专利技术的方法根据地层中所包含的各种矿物的断裂韧度以及各种矿物的含量确定地层的实际断裂韧度，再结合理论断裂韧度确定出断裂韧度指数，继而根据张性和剪切断裂韧度指数确定出地层的脆性指数。本专利技术的方法考虑了地层中所包含的各种矿物不同的破裂强度对地层的实际断裂韧度的影响，使得所确定出的张性和剪切断裂韧度指数更加准确，进而使得所确定出的脆性指数能够更加准确的描述地层脆性，实现对地层可压性的准确描述，有利于帮助开采人员准确选择储层压裂段，有利于降低压裂开采成本、提高气藏开发效率、提升气藏采收率。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中：
[0029]图1为根据本申请一示例性实施方式的地层脆性指数的确定方法的流程图；
[0030]图2A至2C分别为根据本申请一具体实施例的X1井2215
‑
2160米页岩地层脆性指数示意图的左、中、右三部分；
[0031]图3A至3C分别为根据本申请一具体实施例的X2井2340
‑
2370米页岩地层脆性指数示意图的左、中、右三部分。
具体实施方式
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0033]实施例一
[0034]本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地层脆性指数的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度；根据所述各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度；根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差值的比值，确定目标地层的断裂韧度指数，其中，所述断裂韧度指数包括张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数；将目标地层的张性断裂韧度指数和剪切断裂韧度指数的矢量标积作为目标地层的脆性指数。2.根据权利要求1所述的地层脆性指数的确定方法，其特征在于，在获取目标地层所包含的矿物种类中各种矿物的断裂韧度之前，所述方法还包括步骤：通过对目标地层的测井资料进行解释或通过实验来确定目标地层所包含的矿物种类。3.根据权利要求1所述的地层脆性指数的确定方法，其特征在于，利用目标地层所包含的各种矿物的含量来描述所述各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小；根据所述各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度，包括：针对所述各种矿物中的每种矿物，确定该种矿物的断裂韧度与其含量的乘积，并对各种矿物各自对应的所述乘积进行求和，将所述和值作为目标地层的实际断裂韧度。4.根据权利要求3所述的地层脆性指数的确定方法，其特征在于，根据所述各种矿物的断裂韧度及各种矿物对目标地层的实际断裂韧度的作用大小，确定目标地层的实际断裂韧度，包括：利用下式确定目标地层的实际断裂韧度：其中，temp
N
表示目标地层的实际断裂韧度，N＝1或2，当N＝1时表示张性断裂，当N＝2时表示剪切断裂，表示目标地层所包含的第m种矿物的断裂韧度，M表示目标地层共包含M种矿物，V
m
表示目标地层所包含的第m种矿物的含量。5.根据权利要求1所述的地层脆性指数的确定方法，其特征在于，根据目标地层的实际断裂韧度超出其理论断裂韧度最小值的部分占目标地层的理论断裂韧度的最大值与最小值之间的差...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖东良，路保平，吴海燕，王志战，刘双莲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：