[發明專利]一種復雜儲層可壓裂性評價方法

有效

• 申請號: 202011087617.3
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112307601B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 張冉;孫建孟;李慶峰;孫天威;李召成;李曉輝
• 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;E21B43/26;G06F119/14
• 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

1.一種復雜儲層可壓裂性評價方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟1，基于研究區塊內的復雜儲層，在復雜儲層內選取多個巖心樣品；

步驟2，通過對巖心樣品進行地應力測試實驗，測量巖心樣品的最大地應力和最小地應力，計算巖心樣品的水平地應力差和水平地應力差影響因子；

步驟3，利用三軸力學測試系統對巖心樣品進行巖石三軸力學實驗，測量巖心樣品的楊氏模量和泊松比，計算巖心樣品的脆性；

步驟4，利用三軸力學測試系統對巖心樣品進行巖石破壞實驗，測量巖心樣品的殘余強度與破裂壓力，計算巖心樣品的歸一化殘余強度影響因子；

步驟5，通過對巖心樣品進行巴西劈裂實驗，測量巖心樣品的斷裂韌性和抗拉強度，計算巖心樣品的斷裂韌性影響因子和抗拉強度影響因子；

步驟6，分別對巖心樣品的水平地應力差、脆性、斷裂韌性、抗拉強度、殘余強度與巖石樣品的破裂壓力進行單相關分析，根據擬合度確定各參數的加權系數；

步驟7，根據研究區塊內的測井資料，獲取目標井的歸一化孔隙度與歸一化孔隙度譜均方差，計算裂縫修正因子；

步驟8，根據巖心樣品各參數的加權系數及裂縫修正因子，建立目標儲層可壓裂性評價模型，計算目標儲層可壓裂性評價參數，確定目標儲層的可壓裂性；

所述步驟2中，巖心樣品的水平地應力差為巖石樣品最大地應力與最小地應力間的差值；

巖心樣品的水平地應力差影響因子K_h計算公式為：

式中，σ_H表示巖心樣品的最大地應力，單位為MPa；σ_h表示巖心樣品的最小地應力，單位為MPa；

所述步驟3中，巖心樣品的脆性BI計算公式為：

BI＝(μ+E)/2 (2)

式中，μ表示歸一化的泊松比，E表示歸一化的楊氏模量，計算公式為：

式中，μ^*表示測量的巖心樣品泊松比；μ_max表示巖心樣品泊松比的最大值；μ_min表示巖心樣品泊松比的最小值；E^*表示測量的巖心樣品楊氏模量，單位為MPa；E_max表示巖心樣品楊氏模量的最大值，單位為MPa；E_min表示巖心樣品楊氏模量的最小值，單位為MPa；

所述步驟4中，巖心樣品的歸一化殘余強度影響因子K_RE計算公式為：

式中，σ_RE表示巖心樣品的殘余強度，單位為MPa；σ_BC表示巖心樣品的破裂壓力，單位為MPa；

所述步驟6中，加權系數計算公式為：

式中，i表示參數編號，其中，i＝1表示巖心樣品的水平地應力差，i＝2表示巖心樣品的脆性，i＝3表示巖心樣品的斷裂韌性，i＝4表示巖心樣品的抗拉強度，i＝5表示巖心樣品的殘余強度；Z_i表示參數的加權系數；R_i²表示參數的擬合度；

所述步驟7中，裂縫修正因子K_CO計算公式為：

K_CO＝C₁×C₂ (9)

其中，歸一化孔隙度C₁計算公式為：

式中，por表示目標井的孔隙度，單位為％；por_max表示測井資料中孔隙度的最大值，單位為％；por_min表示測井資料中孔隙度的最小值，單位為％；

歸一化孔隙度譜均方差C₂計算公式為：

式中，porV表示目標井的孔隙度譜均方差；porV_max表示測井資料孔隙度譜均方差的最大值；porV_min表示測井資料孔隙度譜均方差的最小值；

所述步驟8中，目標儲層可壓裂性評價模型為：

FI＝Z₁K_h+Z₂BI+Z₃K_IC+Z₄K_T+Z₅K_RE+K_CO (12)

式中，FI表示可壓裂性評價參數，K_IC為巖心樣品的歸一化斷裂韌性影響因子，K_T為巖心樣品的歸一化抗拉強度影響因子。