[發明專利]一種定量求取頁巖中構造裂縫規模的方法

有效

• 申請號: 202010568844.1
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111767647B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 馬存飛;曾令鵬;詹遠;杜爭利;韓文中;蒲秀剛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G01V99/00
• 代理公司: 北京慕達星云知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 符繼超

本發明公開了一種定量求取頁巖中構造裂縫規模的方法，基于巖心對裂縫進行實測，并修正相關的裂縫參數，然后結合橢圓擬合方法建立裂縫模型，在裂縫模型中預留參數變量，將待估計的單條裂縫的實際參數代入裂縫模型中，解析出單條裂縫規模。本發明以橢圓擬合為核心的裂縫建模方法在數據有限時能夠在充分考慮裂縫的固有特點的前提下運用好數據，挖掘數據價值，實現裂縫規模的精確估算。

技術領域

本發明涉及構造裂縫研究技術領域，更具體的說是涉及一種定量求取頁巖中構造裂縫規模的方法。

背景技術

勘探開發中已經發現豐富的頁巖油儲量，頁巖中的構造裂縫對頁巖油運聚和滲流有重要影響，對于裂縫的空間預測，需要對裂縫的相關參數進行精確的定量表征，確定應力作用和裂縫類型的關系、找到裂縫發育起始位置和方位、測量裂縫開度、密度和長度等，最終綜合數據進行裂縫發育的分析和預測。目前，儲層裂縫的表征研究主要有三個方面：裂縫地質分析、裂縫測井分析和基于成因解析的裂縫建模和表征方法。

目前對于裂縫的規模研究多集中于從宏觀角度，借助測井、巖心等手段和資料對裂縫進行統計和描述，將某一區域的裂縫特征假設為概率上的平均分布，人為區域內的裂縫參數具有一致性或相對一致性，這樣可以使數據簡化而便于理解，使用少量數據即可表征整個區域內的裂縫發育情況，但是也造成了一些無法避免的問題：

(1)由于進行取心或成像測井時所能選定的范圍較小，不能完整的反映一條裂縫的完整形態，例如巖心柱上存在大量被截斷的裂縫，而這些尺度較大的裂縫對油氣的運移、聚集起著重要作用，但傳統方法只能寄希望于偶然獲得完整的裂縫來確定裂縫發育規模，不能充分利用巖心中殘缺的裂縫。

(2)由于缺少裂縫規模的合理估計而使裂縫發育規模和其他參數的相關性分析鮮有前人涉及。

因此，如何實現對構造裂縫的精確規模預測是本領域技術人員亟需解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種定量求取頁巖中構造裂縫規模的方法，基于巖心對裂縫進行實測，并修正相關的裂縫參數，然后結合橢圓擬合方法建立裂縫模型，在裂縫模型中預留參數變量，將待估計的單條裂縫的實際參數代入裂縫模型中，解析出單條裂縫規模。本發明以橢圓擬合為核心的裂縫建模方法在數據有限時能夠在充分考慮裂縫的固有特點的前提下運用好數據，挖掘數據價值，實現裂縫規模的精確估算。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種定量求取頁巖中構造裂縫規模的方法，包括以下具體步驟：

步驟1：采集目標裂縫的截面數據，并進行修正，獲得修正數據；

其中，采集的所述截面數據包括裂縫縱截面數據和裂縫橫截面數據，數據類型包括長度和實測開度；采用公式y＝x*sinθ修正所述實測開度，x表示所述實測開度，y表示修正后實測開度，θ表示在裂縫橫截面上度量的裂縫壁面與裂縫縱截面的夾角或在所述裂縫縱截面上度量的所述裂縫壁面與所述裂縫橫截面的所述夾角；

步驟2：根據所述修正數據采用橢圓擬合算法，獲得橢圓參數以及標準化橢圓公式；

其中，采用的橢圓擬合算法為基于最小二乘法的橢圓擬合算法；得到的標準化橢圓公式包括縱截面標準化橢圓公式和橫截面標準化橢圓公式，且表示的縱截面橢圓和橫截面橢圓在空間內相互垂直；

步驟3：對所述縱截面橢圓和橫截面橢圓進行所述線性擬合，獲得所述目標裂縫的橢球的由切橢球球心的縱截面短軸長度，從而得到所述橢球的標準橢球公式；

步驟4：根據所述標準橢球公式估算出所述目標裂縫的規模；估算的所述目標裂縫規模的參數包括水平方向延伸長度和垂直方向延伸長度。