[發明專利]一種用于識別頁巖氣產能的方法

在審

• 申請號: 201610294870.3
• 申請日: 2016-05-05
• 公開（公告）號: CN107346455A
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 孫煒;李雙建;何治亮;孫冬勝;沃玉進;周雁;張殿偉;朱虹;李天義
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司11372
• 代理人: 張文娟,朱繪

技術領域

本發明屬于石油與天然氣勘探開發技術領域，具體地說，涉及一種用于識別頁巖氣產能的方法。

背景技術

近年來，北美地區頁巖氣勘探開發的成功在世界石油工業領域掀起了一場頁巖氣革命，世界能源格局也因此悄然改變。在國外頁巖氣高速發展的影響下，國內的頁巖氣勘探開發也取得了顯著突破，如中石化的涪陵焦石壩頁巖氣田以及中石油的威遠-長寧頁巖氣，頁巖氣正逐漸成為國家能源戰略規劃中一個新的增長點。

國內頁巖氣的發展，也推動了頁巖氣勘探開發技術的不斷前進。但是，頁巖氣作為一種非常規能源，其開發過程中涉及到水平鉆井、水力壓裂等特殊鉆井開發工藝，開發成本的增加迫使石油地質勘探人員必須面對這樣一個問題：如果某地區頁巖氣井的產能不夠高，那么該地區即使有頁巖氣也將被認為不具有商業開發價值。也就是說，能否取得較好的經濟效益是頁巖氣勘探開發研究的關鍵。那么，如何有效的進行頁巖氣的產能識別就成為頁巖氣勘探開發的核心問題。

目前，關于頁巖氣產能評價主要分為勘探和開發階段的產能評價。在頁巖氣勘探階段，地質勘探人員傾向于從石油地質學的角度去總結頁巖氣的富集規律，如優質泥頁巖與良好保存條件的“二元富集”理論以及生烴、儲集、保存的“三元富集”理論。但是，這些理論主要是從頁巖氣成藏的角度來揭示頁巖氣的富集規律，在具體進行預測的地球物理技術方面涉及相對較少。此外，在勘探階段，利用測井方法也可以進行頁巖氣的產能評價，這類技術通過錄井、測井資料獲取頁巖氣儲層評價關鍵參數，并通過繪制多參數類比圖版或擬合經驗公式的方法進行產能評價。但是，測井技術受限于井點處，無法給出頁巖氣產能的空間分布特征。

在頁巖氣開發階段，開發人員傾向于利用數值模擬的方法從頁巖氣滲流機理對頁巖氣產能進行細致刻畫，這類技術利用多種數學模型分析產能的影響因素，從而建立頁巖氣產能的評價方法。這類方法不僅需要建立多個數學模型，還需要進行大量的數值計算。

發明內容

為解決以上問題，本發明提供了一種用于識別頁巖氣產能的方法，用以實現對頁巖氣產能的判別，有利于尋找頁巖氣產能高值區，彌補目前頁巖氣勘探開發中的不足。

根據本發明的一個實施例，提供了一種用于識別頁巖氣產能的方法，包括：

鉆井產能分析步驟，統計各類試采頁巖氣井的產能；

產能影響因素評價步驟，確定頁巖氣產能影響因素并獲取對應的評價參數及對應的數據體；

數據體篩選步驟，根據各類試采頁巖氣井的產能分析結果，對評價參數對應的數據體進行篩選；

產能判別步驟，根據篩選后的數據體構造產能判別模型，以進行產能判別。

根據本發明的一個實施例，所述產能影響因素評價步驟進一步包括：

確定產能影響因素，包括生烴條件、儲層物性、含氣性、可壓裂性和保存條件；

獲取每個所述產能影響因素對應的評價參數及對應的數據體，作為該產能影響因素的評價參數及對應的數據體，其中，

所述生烴條件對應的評價參數包括鏡質體反射率和總有機碳含量，

所述儲層物性對應的評價參數包括孔隙度數據體和滲透率，

所述含氣性對應的評價參數包括彈性參數，

所述可壓裂性對應的評價參數包括泊松比和楊氏模量，

所述保存條件對應的評價參數包括超壓和大斷裂以及高角度裂縫。

根據本發明的一個實施例，數據體篩選步驟進一步包括：

根據各類試采頁巖氣井的產能分析結果，計算各影響因素數據體與產能的相關性系數；

從各影響因素數據體中挑選出的相關系數最大的數據體。

根據本發明的一個實施例，產能判別步驟進一步包括：

對篩選出的最大的相關系數及對應的數據體分別進行歸一化處理；

根據歸一化處理后的最大相關系數及對應的數據體建立產能判別模型；

根據產能判別模型識別頁巖氣產能。

根據本發明的一個實施例，通過下式對篩選出的最大相關系數對應的數據體進行歸一化處理：

其中，IF_i為產能影響因素數據體，IF_i'為歸一化處理后的產能影響因素數據體，min(IF_i)和max(IF_i)分別為產能影響因素數據體的最小值和最大值。

根據本發明的一個實施例，通過下式對篩選出的最大相關系數進行歸一化處理：