[發(fā)明專利]一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010411011.4
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111648767B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設計）人: 劉曉強;曲占慶;郭天魁;孫瑩;張衛(wèi)東;王繼偉;曹欽亞
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 青島智地領創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1，選取巖石脆性指數(shù)BI、水合物飽和度S_hy、脆性礦物指數(shù)B_w和水平應力差異系數(shù)K_σ作為天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)，分別計算天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)值；

步驟2，基于正向指標對天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)進行標準化處理，得到天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的標準化值；

步驟3，利用層次分析法，獲取天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的模糊權重；

步驟4，利用熵值法對天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的模糊權重進行修正，得到天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的修正權重；

步驟5，根據(jù)天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的標準化值和修正權重，計算天然氣水合物儲層的可壓指數(shù)；

步驟6，根據(jù)天然氣水合物儲層物性參數(shù)制作天然氣水合物巖心，利用天然氣水合物巖心替代天然氣水合物儲層進行可壓性測試實驗，改變壓裂液粘度，在一定排量下對天然氣水合物巖心進行水力壓裂測試，得到天然氣水合物巖心可壓性測試實驗結果；

步驟7，定義壓裂液粘度比為天然氣水合物巖心可壓性測試實驗中壓裂液粘度與水的粘度之比，利用天然氣水合物儲層的可壓指數(shù)和壓裂液粘度比表征可壓性測試實驗結果，建立天然氣水合物儲層可壓性評價標準。

2.如權利要求1所述的一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，其特征在于，所述步驟1中，巖石脆性指數(shù)BI計算公式為：

式中，BI表示巖石脆性指數(shù)，無量綱；E表示靜態(tài)彈性模量，單位為GPa；μ表示靜態(tài)泊松比，無量綱；E_max表示天然氣水合物儲層層段內的最大靜態(tài)彈性模量，單位為GPa；E_min表示天然氣水合物儲層層段內的最小靜態(tài)彈性模量，單位為GPa；μ_max表示天然氣水合物儲層層段內的最大靜態(tài)泊松比，無量綱；μ_min天然氣水合物儲層層段內的最小靜態(tài)泊松比，無量綱；

水合物飽和度S_hy計算公式為：

式中，V_hy表示水合物體積，單位為m³；V表示天然氣水合物儲層孔隙體積，單位為m³；

脆性礦物指數(shù)B_w計算公式為：

式中，w_脆性礦物表示天然氣水合物儲層中脆性礦物組分的質量，單位為Kg；w_全部礦物表示天然氣水合物儲層中全部礦物組分的質量，單位為Kg；

水平應力差異系數(shù)K_σ計算公式為：

式中，σ_H表示最大水平主應力，單位為MPa；σ_h表示最小水平主應力，單位為MPa。

3.如權利要求1所述的一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，其特征在于，所述步驟2中，基于正向指標進行標準化處理，計算公式為：

式中，S_i表示第i個天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)的標準化值，無量綱；X_i表示第i個天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)值；X_imax表示第i個天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)在目標區(qū)塊內的最大值；X_imin表示第i個天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)在目標區(qū)塊內的最小值。

4.如權利要求1所述的一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，其特征在于，所述步驟3中，基于比較矩陣標度，建立天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)比較矩陣，計算天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的重要指數(shù)；根據(jù)天然氣水合物儲層可壓性評價參數(shù)比較矩陣和天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的重要指數(shù)，建立判斷矩陣，計算得到判斷矩陣的最優(yōu)傳遞矩陣，求解最優(yōu)傳遞矩陣的特征向量并進行歸一化處理，得到天然氣水合物儲層可壓性各評價參數(shù)的模糊權重。