【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于油田開發，具體涉及一種多參數融合頁巖可壓性評價方法及系統。
技術介紹
1、頁巖儲層可壓性大小取決于地應力差異、巖石的脆性、天然裂縫發育狀況等因素，屬于綜合性指標。當前，國際和國內的研究主要關注于如何量化頁巖的脆性指數，并利用脆性指數直接進行儲層可壓性評價。但是，評估頁巖可壓裂性的指標并不僅限于脆性指數本身，很多因素也會影響頁巖的壓裂效果，尤其是脆性指數和頁巖壓裂后的產量直接很多時候難以建立直接關系。breyer等人強調了頁巖脆性和韌性對可壓裂性的重要性；陳昀等人提出了基于能量耗散的巖石脆性評價新方法；袁俊亮等人結合了脆性指數與巖石力學參數來評估地層的可壓裂性；rickman等人介紹的彈性參數法是一種廣泛使用的脆性評價手段；李慶輝等人指出巖石的礦物構成對脆性指數有顯著影響。此外，還有研究者提出基于施工壓力反演來評估頁巖可壓裂性，但這種方法在實際應用中可能因難以精確識別破裂點而帶有一定經驗判斷成分。
2、頁巖油儲層物性極差，要實現其經濟有效的開采，水力壓裂成為必不可少的工藝技術。在進行儲層水力壓裂之前，評估儲層的可壓性是至關重要的先決條件。儲層可壓性是指在相同的壓裂技術條件下，儲層中形成復雜裂縫網狀結構并達到顯著改造體積的可能性，以及最終實現高采收率的概率。當前，國際上對于頁巖油可壓裂性的評估研究還不夠全面，現有的評價方法主要側重于地質“甜點”或者工程“甜點”的識別，兩者的結合效果相對一般。在頁巖氣領域，特別是對于地質靜態指標(如孔隙度、滲透率、含油氣飽和度、總有機碳含量、含氣量等)分布較為穩定的區域，形成
3、在工程“甜點”評價方面，巖石脆性指數是表征儲層可壓裂性必不可少的參數，但應用單一脆性指數進行儲層可壓性評價存在不足。針對巖石脆性難以準確表征儲層可壓裂性這一事實，國內外學者引入了巖石斷裂韌性，提出結合脆性指數和斷裂韌性的可壓裂性指數用于頁巖氣儲層可壓裂性評價，但單一的脆性指數和斷裂韌性可能無法全面準確地評價儲層的可壓裂性。例如，某些具有高脆性指數和斷裂韌性的儲層可能由于其他因素(如地應力狀態、裂縫發育程度等)的影響，其實際的可壓裂性效果卻并不理想。
技術實現思路
1、針對現有技術的不足，本專利技術提供了一種多參數融合頁巖可壓性評價方法及系統；
2、為了創建一個能綜合多因素考量的可壓裂性評價模型，本專利技術在孔隙度、滲透率楊氏模量、脆性指數、斷裂韌性和抗拉強度等關鍵地質參數的基礎上，加入了如綜合砂液比、滑溜水占比、中砂以上占比這三個現場壓裂施工參數。本專利技術提出了一個全面的、可以定量衡量頁巖油儲層可壓性的評估方法。這一模型從多個維度對頁巖儲層的可壓裂潛力進行了評價。
3、本專利技術中，首先，通過巖心描述、測井等曲線構建孔隙度、滲透率楊氏模量、脆性指數、斷裂韌性、以及抗拉強度等關鍵參數計算模型；然后，在此基礎之上，加入現場壓裂施工參數(綜合砂液比、滑溜水占比、中砂以上占比)，最后，利用變異系數法獲得各評價參數的權重，將權重分別與歸一化后的評價參數相乘并依次相加，將結果作為地層可壓性評價指數。本專利技術方法提高了壓裂作業的整體效率和效果，解決了現有評價方法存在的不足。
4、本專利技術還提供了一種基于應力反演的頁巖可壓性評價系統。
5、本專利技術的技術方案為：
6、一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，包括：
7、s1、通過巖心描述、測井曲線，計算巖石孔隙度可壓性評價指標，其中，巖石孔隙度可壓性評價指標利用聲波時差、密度、有機碳含量、泥巖指數與孔隙度的多元回歸方程得到，滲透率通過流動單元法獲得；
8、s2、根據常規測井解釋成果，統計彈性巖石力學參數，計算出巖石的楊氏模量和泊松比；
9、s3、基于s2中計算的楊氏模量和泊松比進行脆性指數可壓性評價指標計算，得到脆性指數可壓性評價指標；
10、s4、在分析儲層和力學參數的基礎上，以頁巖密度、伽馬、聲波時差測井數據為自變量進行函數回歸得出多元回歸擬合函數，計算得出各壓裂區間的i型和ii型斷裂韌性指數；
11、s5、以抗拉強度指數的可壓性評價指標作為目標函數，以頁巖密度、縱波波速常規測井數據為自變量進行函數回歸，從而得到抗拉強度指數的可壓性評價指標；
12、s6、計算得到綜合砂液比、滑溜水占比、中砂以上占比；
13、s7、利用極差變換法將八個參數進行歸一化處理，并將具有不同單位和量綱的各參數分為正向指標和負向指標，歸一化處理后均變為正向指標；八個參數包括巖石孔隙度、滲透率、楊氏模量、脆性指數、斷裂韌性指數、抗拉強度、綜合砂液比、滑溜水占比及中砂以上占比；
14、s8、利用變異系數法計算出巖石孔隙度、滲透率、楊氏模量、脆性指數、斷裂韌性指數、抗拉強度、綜合砂液比、滑溜水占比及中砂以上占比八個參數的權重，將權重分別與歸一化后的評價參數相乘并依次相加，將結果作為地層可壓性評價指數，完成頁巖可壓性評價。
15、根據本專利技術優選的，巖石孔隙度利用測井解釋數據獲取，計算公式如下：
16、
17、toc＝40.6-15.6*den+0.013*gr+0.009*cnl???(2)
18、φ＝0.32*ac-0.55*den+0.84*toc-0.48*sh+8.67???(3)
19、式中：sh為泥巖指數；toc為有機碳含量；den為巖石密度；gr為估算井段自然伽馬測井值；grmax為純泥巖處的自然伽馬測井值；grmin為純砂巖處的自然伽馬測井值；cnl為補償中子；ac為聲波時差；φ為巖石孔隙度。
20、根據本專利技術優選的，滲透率通過流動指數進行，計算公式如下：
21、
22、k＝0.0012×in???(5)
23、式中，k為滲透率，md；i為流動指數，μs/m；s為總斯通利波時差,μs/m,由陣列聲波測井時差提取得到；ρm為泥漿密度,g/cm3；km為泥漿體積模量,由泥漿密度和縱、橫波速度得到,mpa；g為地層剪切模量,由密度測井及橫波速度得到,mpa。
24、根據本專利技術優選的，楊氏模量計算公式如下：
25、
26、式中：e為楊氏模量；δt為縱波時差；δts為橫波時差；ρ為巖石密度。
27、根據本專利技術優選的，泊松比計算公式如下：
28、
29、式中：ν為巖石的靜態泊松比；δts為橫波時差；δt為縱波時差。
30、根據本專利技術優選的，脆性指數利用楊氏模量和泊松比計算獲得，計算公式如下：
31、
32、式中：brit為巖石的脆性指數，無量綱；e為楊氏模量，gpa；v為巖石的靜態泊松比。
33、根據本專利技術優選的，i型和ii型斷裂韌性指數kⅰ和kⅱ利用測井解釋數據獲取，計算公式如下：
34、本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，巖石孔隙度利用測井解釋數據獲取，計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，泊松比計算公式如下：
4.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，抗拉強度通過以下公式進行計算：
5.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，利用極差變換法將各參數進行歸一化處理，并將具有不同單位和量綱的各參數分為正向指標和負向指標，歸一化處理后均變為正向指標，正向指標和逆向指標的計算方法如下：
6.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，利用變異系數法求取各參數權重，計算公式如下：
7.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，將權重分別與歸一化后的評價參數相乘并依次相加，將結果作為地層可壓性評價指數；計算公式如下：
8.一種計算機設備，包括存儲器和處理
9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-7任一所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法的步驟。
10.一種多參數融合頁巖可壓性評價系統，其特征在于，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，巖石孔隙度利用測井解釋數據獲取，計算公式如下：
3.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，泊松比計算公式如下：
4.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，抗拉強度通過以下公式進行計算：
5.根據權利要求1所述的一種多參數融合頁巖可壓性評價方法，其特征在于，利用極差變換法將各參數進行歸一化處理，并將具有不同單位和量綱的各參數分為正向指標和負向指標，歸一化處理后均變為正向指標，正向指標和逆向指標的計算方法如下：
6.根據權利要求1所述的一種多參數...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蔣恕，孫煥泉，時賢，琚宜文，劉敬壽，
申請(專利權)人：中國地質大學武漢，
類型：發明
國別省市：
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