[發明專利]一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法有效

申請號：	202010411011.4	申請日：	2020-05-15
公開（公告）號：	CN111648767B	公開（公告）日：	2023-03-28
發明（設計）人：	劉曉強;曲占慶;郭天魁;孫瑩;張衛東;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：	青島智地領創專利代理有限公司 37252	代理人：	陳海濱
地址：	266580 山***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法
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【說明書】：

本發明公開了一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，具體涉及天然氣水合物開發中的儲層改造工程領域。該方法通過選取巖石脆性指數、水合物飽和度、脆性礦物指數和水平應力差異系數作為天然氣水合物儲層可壓性評價參數，計算各評價參數值并進行標準化處理，得到各評價參數的標準化值；利用層次分析法獲取各評價參數的模糊權重，再基于熵值法修正得到修正權重，根據各評價參數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，制作水合物巖心進行可壓性測試實驗，通過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。本發明為天然氣水合物儲層可壓性評價提供了依據，有利于指導天然氣水合物儲層的改造和高效開發。

技術領域

本發明涉及天然氣水合物開發中的儲層改造工程領域，具體涉及一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法。

背景技術

天然氣水合物是指分布于陸地永久凍土或海底沉積物中，由天然氣與水在低溫高壓環境下形成的類冰狀結晶化合物。相比于傳統的石油天然氣等化石燃料，其能量效率值更高、分布區域更廣、儲量更豐富，是未來清潔能源的重點開發對象。天然氣水合物藏傳統降壓開采法產能低，具有兩個弊端：一是井底壓力降波及范圍有限，天然氣水合物分解是一個動態過程，且分解吸熱，容易引起地層深部天然氣水合物的二次形成，使得降壓開發天然氣水合物效率緩慢且范圍有限。二是天然氣水合物地層的孔隙度隨著天然氣水合物飽和度的增加而迅速降低，對于天然氣水合物飽和度高的地層，其滲透率很低，不利于天然氣水合物分解后流體的流動。

如何大幅增加天然氣水合物地層降壓開采的壓降波及范圍，提供天然氣水合物分解后流體有效的滲流通道是目前天然氣水合物降壓開采面臨的難題。水力壓裂技術作為一項成熟的儲層改造技術已在油氣藏開發中得到了廣泛的應用，水力壓裂形成的人工裂縫可以有效擴大井底壓力波及范圍，同時人工裂縫充填有效支撐材料后具有充足的導流能力，可以作為流體有效的滲流通道。當然，并非所有類型水合物藏都具備可壓性。海底淺表層弱膠結天然氣水合物藏可能不具備壓裂造縫條件，陸地永久凍土等水合物藏區域地層參數與常規油氣藏接近，但水合物自身對巖石骨架顆粒具有一定的膠結作用，其巖石力學參數又具有自身特性，能否借助水力壓裂技術開發天然氣水合物是目前研究的一個熱點和空白。

在對天然氣水合物儲層進行壓裂前需要對其可壓性進行評價。然而目前尚未有任何關于天然氣水合物儲層的可壓性評價方法，已見報道的儲層可壓性評價研究對象主要是頁巖儲層，且尚沒有提出被廣泛接受、統一規范的可壓性評價指標。

發明內容

本發明旨在解決缺少針對天然氣水合物儲層的可壓性評價方法，提出了一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法。

本發明具體采用如下技術方案：

一種天然氣水合物儲層可壓性評價方法，具體包括以下步驟：

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

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的修正權重；

步驟5，根據天然氣水合物儲層可壓性各評價參數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；

步驟6，根據天然氣水合物儲層物性參數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；

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