[發(fā)明專利]壓實(shí)減孔量的定量預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810116763.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN108388960B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢文蹈;尹太舉;張昌民;何苗;侯國偉;高順莉;夏敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/02;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安;馮超

1.一種壓實(shí)減孔量的定量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)收集研究區(qū)地質(zhì)資料

2)建立原始資料數(shù)據(jù)庫

(1)建立沉積相類型數(shù)據(jù)庫

研究不同沉積相類型控制下碎屑巖儲(chǔ)層原始組構(gòu)以及原生孔隙發(fā)育情況，建立沉積相類型數(shù)據(jù)庫；

(2)建立地質(zhì)參數(shù)Qi數(shù)據(jù)庫，它包括：

a.建立粒度D_a數(shù)據(jù)庫，

b.建立分選性S_b數(shù)據(jù)庫，

c.建立磨圓度R_c數(shù)據(jù)庫，

d.建立剛性顆粒V_d數(shù)據(jù)庫，

e.建立礦物組分M_e數(shù)據(jù)庫，

f.建立礦物比分O_f數(shù)據(jù)庫，

g.建立膠結(jié)類型C_g數(shù)據(jù)庫，

h.建立膠結(jié)強(qiáng)度Q_h數(shù)據(jù)庫，

i.建立膠結(jié)時(shí)間T_i數(shù)據(jù)庫，

j.建立溶蝕時(shí)間F_j數(shù)據(jù)庫，

k.建立泥質(zhì)含量N_k數(shù)據(jù)庫，

l.建立巖屑含量X_l數(shù)據(jù)庫，

m.建立沉積速率E_m數(shù)據(jù)庫，

n.超壓P_n數(shù)據(jù)庫；

3)基于上述原始資料數(shù)據(jù)庫建立基礎(chǔ)模型

(1)建立沉積相與碎屑巖原始組構(gòu)模型

F(Sedimentary facies)＝F(S_b，D_a，X_l，N_k，V_d，M_e，R_c)

其中：分選性S_b，粒度D_a，巖屑含量X_l，泥質(zhì)含量N_k，剛性顆粒V_d，礦物組分M_e，磨圓度R_c；

F(Sedimentary facies)為沉積相屬性的函數(shù)，用以表達(dá)不同空間位置沉積相屬性；

(2)建立原始組構(gòu)與沉積物原始孔隙度模型；

其中：分選性S_b，粒度D_a，巖屑含量X_l，泥質(zhì)含量N_k，剛性顆粒V_d，礦物組分M_e，磨圓度R_c；

(3)建立壓實(shí)指數(shù)與成巖參數(shù)模型；

PI＝F(S_b，D_a，X_l，N_k，V_d，M_e，R_c，C_g，Q_h，T_i，F(xiàn)_j，E_m，P_n，Dep)

其中：分選性S_b，粒度D_a，巖屑含量X_l，泥質(zhì)含量N_k，剛性顆粒V_d，礦物組分M_e，磨圓度R_c，膠結(jié)類型C_g，膠結(jié)強(qiáng)度Q_h，膠結(jié)時(shí)間T_i，溶蝕時(shí)間F_j，沉積速率E_m，超壓P_n；

(4)建立壓實(shí)模型CM

建立壓實(shí)模型CM，其中壓實(shí)模型CM包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ總共十種模型；

Ⅰ:f₁＝1.9467*Ln(Dep)-0.8689；

Ⅱ:f₂＝2.9200*Ln(Dep)-1.3034；

Ⅲ:f₃＝4.3800*Ln(Dep)-1.9551；

Ⅳ:f₄＝7.0080*Ln(Dep)-3.1282；

Ⅴ:f₅＝8.7600*Ln(Dep)-3.9103；

Ⅵ:f₆＝11.6800*Ln(Dep)-5.2137；

Ⅶ:f₇＝14.0160*Ln(Dep)-6.2564；

Ⅷ:f₈＝17.5200*Ln(Dep)-7.8205；

Ⅸ:f₉＝20.6118*Ln(Dep)-9.2006；

Ⅹ:f₁₀＝23.3600*Ln(Dep)-10.4273；

其中，f_i為壓實(shí)率，Dep為埋深；

在儲(chǔ)層成巖的過程中，根據(jù)壓實(shí)指數(shù)PI確定儲(chǔ)層演化屬于的壓實(shí)模型；

其中，PI壓實(shí)指數(shù)，n為地質(zhì)參數(shù)的個(gè)數(shù)，Qi為地質(zhì)參數(shù)，其大小根據(jù)壓實(shí)級(jí)別G來定，Pi為第i個(gè)壓實(shí)指標(biāo)的權(quán)值；

PI∈[18～12)，CM＝Ⅰ；

PI∈[12～8)，CM＝Ⅱ；

PI∈[8～5)，CM＝Ⅲ；

PI∈[5～4)，CM＝Ⅳ；

PI∈[4～3)，CM＝Ⅴ；

PI∈[3～2.5)，CM＝Ⅵ；

PI∈[2.5～2)，CM＝Ⅶ；

PI∈[2～1.7)，CM＝Ⅷ；

PI∈[1.7～1.5)，CM＝Ⅸ；

PI∈[1.5～0)，CM＝Ⅹ；

4)影響參數(shù)選取

(1)研究區(qū)儲(chǔ)層網(wǎng)格化

將研究區(qū)的儲(chǔ)層進(jìn)行網(wǎng)格化，每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層表示為Wm(xm，ym，zm)；其中，Wm(xm,ym,zm)為每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層的空間函數(shù)，xm是橫坐標(biāo)，ym是縱坐標(biāo)，zm是垂直坐標(biāo)；

(2)確定每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層沉積相

根據(jù)上述建立的沉積相類型數(shù)據(jù)庫，分析每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層的沉積相類型；

W_m(x_m，y_m，z_m)＝F(Sedimentary facies)

(3)確定每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層的原始組構(gòu)

根據(jù)研究區(qū)中每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層的沉積相數(shù)據(jù)確定每個(gè)空間網(wǎng)格原始組構(gòu)數(shù)據(jù)，并根據(jù)研究區(qū)已知井“沉積相-原始組構(gòu)數(shù)據(jù)”對(duì)未知區(qū)域“沉積相-原始組構(gòu)”數(shù)據(jù)F(Sedimentary facies)＝F(S_b，D_a，X_l，N_k，V_d，M_e，R_c)進(jìn)行校正；

(4)確定每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層的原始孔隙

a.確定每個(gè)網(wǎng)格原始組構(gòu)

其中：分選性S_b，粒度D_a，巖屑含量X_l，泥質(zhì)含量N_k，剛性顆粒V_d，礦物組分M_e，磨圓度R_c；

b.在步驟a基礎(chǔ)上，確定每個(gè)網(wǎng)格的壓實(shí)級(jí)別G

當(dāng)15≥G≥7，

當(dāng)20≥G≥16，

當(dāng)30≥G≥21，

當(dāng)35≥G≥31，

當(dāng)40≥G≥36，

(5)確定演化期次

根據(jù)研究區(qū)埋藏史數(shù)據(jù)，確定每個(gè)網(wǎng)格化的儲(chǔ)層即為網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層在地質(zhì)歷史時(shí)期演化期次，演化期次以t j表示j＝1，2，3……

(6)確定網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層的膠結(jié)類型和膠結(jié)強(qiáng)度、溶蝕時(shí)間；

根據(jù)研究區(qū)成巖相數(shù)據(jù)以及單井成巖序列確定網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層每個(gè)期次膠結(jié)類型和膠結(jié)強(qiáng)度、溶蝕時(shí)間；

(7)確定網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層的壓實(shí)指數(shù)以及每個(gè)網(wǎng)格初始?jí)簩?shí)模型IM

在儲(chǔ)層埋藏之前，決定儲(chǔ)層初始?jí)簩?shí)模型IM的為分選性S_b、粒度D_a、巖屑含量X_l、泥質(zhì)含量N_k、剛性顆粒V_d、磨圓度R_c、礦物比分O_f、礦物組分M_e、泥質(zhì)含量N_k、沉積速率E_m地質(zhì)參數(shù)，根據(jù)以上地質(zhì)參數(shù)Qi確定每個(gè)網(wǎng)格初始?jí)簩?shí)模型IM，初始?jí)簩?shí)模型的確定用以下公式：

計(jì)算初始?jí)簩?shí)模型的地質(zhì)參數(shù)Qi包括分選性S_b、粒度D_a、巖屑含量X_l、泥質(zhì)含量N_k、剛性顆粒V_d、磨圓度R_c、礦物比分O_f、礦物組分M_e、泥質(zhì)含量N_k、沉積速率E_m；

PI∈[18～12)，CM＝Ⅰ；

PI∈[12～8)，CM＝Ⅱ；

PI∈[8～5)，CM＝Ⅲ；

PI∈[5～4)，CM＝Ⅳ；

PI∈[4～3)，CM＝Ⅴ；

PI∈[3～2.5)，CM＝Ⅵ；

PI∈[2.5～2)，CM＝Ⅶ；

PI∈[2～1.7)，CM＝Ⅷ；

PI∈[1.7～1.5)，CM＝Ⅸ；

PI∈[1.5～0)，CM＝Ⅹ；

(8)確定網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層不同演化階段地質(zhì)指數(shù)

根據(jù)地質(zhì)參數(shù)Qi包括分選性S_b、粒度D_a、巖屑含量X_l、泥質(zhì)含量N_k、剛性顆粒V_d、磨圓度R_c、礦物比分O_f、礦物組分M_e、泥質(zhì)含量N_k、沉積速率E_m、膠結(jié)類型C_g、膠結(jié)強(qiáng)度Q_h、膠結(jié)時(shí)間T_i、溶蝕時(shí)間F_j、超壓P_n確定成巖過程中壓實(shí)指數(shù)PI，壓實(shí)指數(shù)計(jì)算公式如下：

計(jì)算壓實(shí)指數(shù)PI的地質(zhì)參數(shù)Qi包括分選性S_b、粒度D_a、巖屑含量X_l、泥質(zhì)含量N_k、剛性顆粒V_d、磨圓度R_c、礦物比分O_f、礦物組分M_e、泥質(zhì)含量N_k、沉積速率E_m、膠結(jié)類型C_g、膠結(jié)強(qiáng)度Q_h、膠結(jié)時(shí)間T_i、溶蝕時(shí)間F_j、超壓P_n；

PI∈[18～12)，CM＝Ⅰ；PI∈[12～8)，CM＝Ⅱ；PI∈[8～5)，CM＝Ⅲ；PI∈[5～4)，CM＝Ⅳ；PI∈[4～3)，CM＝Ⅴ；PI∈[3～2.5)，CM＝Ⅵ；PI∈[2.5～2)，CM＝Ⅶ；PI∈[2～1.7)，CM＝Ⅷ；PI∈[1.7～1.5)，CM＝Ⅸ；PI∈[1.5～0)，CM＝Ⅹ；

(9)確定網(wǎng)格化的目標(biāo)儲(chǔ)層不同演化階段壓實(shí)模型及孔隙度大小

g_j＝f_i；

其中，g_j為演化階段j的壓實(shí)率改變量，f_i為相應(yīng)的壓實(shí)率模型，為j-1階段孔隙度，為第j階段孔隙度，i＝1，2，3，……10，為原始孔隙度；

(10)計(jì)算孔隙度隨時(shí)間演化分布

a.根據(jù)原始組構(gòu)確定每個(gè)網(wǎng)格的壓實(shí)級(jí)別G

當(dāng)15≥G≥7，

當(dāng)20≥G≥16，

當(dāng)30≥G≥21，

當(dāng)35≥G≥31，

當(dāng)40≥G≥36，

b.根據(jù)研究區(qū)地質(zhì)資料確定每個(gè)網(wǎng)格的演化階段t_j，j＝1，2，3……；

c.根據(jù)原始組構(gòu)確定每個(gè)網(wǎng)格初始?jí)簩?shí)模型IM；

d.根據(jù)成巖作用以及原始組構(gòu)確定每個(gè)網(wǎng)格不同演化階段t_j地質(zhì)指數(shù)；

e.在步驟c和步驟d的基礎(chǔ)上確定每個(gè)網(wǎng)格不同演化階段t_j壓實(shí)模型g_j；

f.根據(jù)初始孔隙度初始?jí)簩?shí)模型IM，不同演化階段壓實(shí)模型g_j計(jì)算不同演化階段t_j時(shí)機(jī)械壓實(shí)作用下儲(chǔ)層孔隙減少量。