【技术实现步骤摘要】
：本专利技术涉及储气库压裂提高储气库的采气调峰能力，具体涉及的是基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法。
技术介绍
0、
技术介绍
：
1、储气库可压性的准确评价是储气库压裂设计、压后储气效率评估的重要前提。目前对可压性的研究主要基于定性评价，或建立在岩石力学和压裂施工参数基础上的定量评价，不能完全反映各阶段的岩石组成结构。为了提高天然气的储存效率，有必要进行重复压裂；评价储气库储层的可压性具有重要意义。
技术实现思路
0、
技术实现思路
：
1、本专利技术的目的是提供基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，这种基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法用于解决现有技术中储气库可压性评价不能完全反映各阶段的岩石组成结构的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法包括如下步骤：
3、步骤一、基于峰前变形阶段岩石内部能量演化理论，建立峰前脆性指数的数学模型；
4、步骤二、基于峰后变形阶段岩石内部能量演化理论，建立峰后脆性指数的数学模型；
5、步骤三、根据建立的峰前脆性指数的数学模型和峰后脆性指数的数学模型，获得脆性指数的评价方程；
6、步骤四、通过测井曲线参数，测井曲线参数包括自然伽马，密度，声波时差，求解相关岩石物理参数，岩石物理参数包括动静态弹性模量、biot系数、泥质含量、抗拉强度、孔隙压力、最大水
7、脆性指数计算：
8、
9、式中：d为塑性模量，m为弱化模量，e为弹性模量；
10、地层应力差异系数计算：
11、
12、步骤五、通过步骤四得到的基于测井数据的脆性指数以及地层应力差异系数，构建储气库综合可压性评价模型，利用储气库综合可压性评价模型对储气库进行评价；
13、储气库综合可压性评价模型如下：
14、fnew＝bn×δσn
15、bn＝(b-b(min))/(b(max)-b(min))
16、δσn＝(δσ(min)-δσ)/(δσ(min)-δσ(max))
17、
18、式中，σh是最大水平主应力，mpa；σh是最小水平主应力，mpa；δσ是地层应力差异系数；δσ(min)是地应力差异系数中最小值，δσ(max)是地层应力差异系数中最大值；b是脆性指数，b(min)是脆性指数中的最小值，b(max)是脆性指数中的最大值；bn是归一化脆性指数；δσn归一化地层应力差异系数；fnew是可压性系数。
19、上述方案步骤一中峰前脆性指数的数学模型为：
20、
21、式中：dwe(a)为弹性部分弹性能量；dwe(b)为峰前部分弹性能量；dwd*为塑性截面总能量。
22、上述方案步骤二中峰后脆性指数的数学模型为：
23、
24、式中：dwf为峰后断裂能量；dwe(b)为岩石内部积累的弹性能量；dwe(c)为岩石内部仍有残余弹性能。
25、上述方案步骤三中脆性指数的评价方程为：
26、
27、上述方案步骤四中岩石物理参数计算的具体方法：
28、弹性模量分为动态弹性模量和静态弹性模量，动态弹性模量计算：
29、
30、式中，ed为动态弹性模量，mpa；zden为密度，g/cm3；dtc是纵向声学时间差，μs/ft；dts是横向声学时间差，μs/ft；
31、静态弹性模量为：
32、es＝0.18945ed+5.66963
33、塑性模量通过应力-应变曲线，根据测井曲线的参数进行求解，求解峰值应力及其对应的应变值；弱化模量需要求解屈服应力及其相应的应变值；
34、根据测井曲线计算岩石力学参数，求解参数如下：
35、1)纵波波速计算
36、
37、式中，vp为纵波速度，km/s；δt是测量的声学时间差，μs/ft；
38、2)有效应力系数
39、
40、式中，ρ为地层的密度值，g/cm3；ρm是骨架岩石材料的密度，g/cm3，取自致密砂岩ρm＝2.65g/cm3；vmp是骨架材料的纵波速度，单位为km/s，致密砂岩vmp＝5.95km/s；vms是骨架材料的剪切波速，km/s，致密砂岩vms＝3.0km/s；
41、vp是地层的纵波速度，单位为km/s；vs是地层的剪切波速度，单位为km/s；3)泥质含量
42、利用伽马数据，计算出含泥量：
43、
44、
45、式中，ish是泥浆质量分数；δgr是自然伽马差；grmax是测井曲线中自然伽马的最大值；grmin是测井曲线中自然伽马的最小值，gapi；gcur是地层年龄校正因子，对于新地层为3.7，对于旧地层为2.0；
46、4)岩石的单轴抗拉强度
47、
48、
49、式中，sc为单轴抗压强度，mpa；ρr是岩体密度，g/cm3；μd为动态泊松比，无量纲；st是单轴抗拉强度，mpa；k值的常用范围为8-25，取值为12；
50、5)地层孔隙压力
51、pp＝dept*1.2/100
52、6)垂向应力、最大水平主应力和最小水平主应力
53、
54、
55、
56、
57、式中，σv为垂直应力，mpa；ρb为密度，g/cm3；v是泊松比；v为有效应力系数，根据数据取0.8；a和b是构造系数，在该区块分别取0.575和0.315。
58、峰值强度采用含泥量和动态弹性模量，采用抗压强度公式计算：
59、σb＝(0.0045+0.0035ish)ed
60、式中，σb为单轴抗压强度，mpa；
61、屈服应力为地层破裂压力：
62、σc＝pf＝3σh-σh-αpp+st
63、式中，σc为屈服应力，mpa；pf地层破裂压力，mpa；σh最大水平地应力，mpa；σh为最小水平地应力，mpa；pp地层孔隙压力，mpa；α为有效应力系数，无量纲；st为单轴抗拉强度，mpa；
64、对于应变值的求解，根据lemaitre的应变等效原理得到本构方程：
65、
66、式中，εi为i方向上的应变值；e为弹性模量；μ为泊松比；σi是i方向上的应力；σj是j方向上的应力；σk是k方向上的应力；
67、假设峰值应力和屈服应力在k方向，在拉伸/压缩应力下，最大水平主应力垂直于拉伸/压缩方向，最小水平主应力平行于拉伸/挤压方向；用最大本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于：所述步骤一中峰前脆性指数的数学模型为：
3.根据权利要求2所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于：所述步骤二中峰后脆性指数的数学模型为：
4.根据权利要求3所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于：所述步骤三中脆性指数的评价方程为：
5.根据权利要求4所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于：所述步骤四中岩石物理参数计算的具体方法：
【技术特征摘要】
1.一种基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征在于：所述步骤一中峰前脆性指数的数学模型为：
3.根据权利要求2所述的基于测井数据的枯竭砂岩型储气库注采岩层可压性评价方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤继周，张敏，李玉伟，王涛，王金伟，赵峦啸，魏志鹏，姜兴文，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。