CN104847339A - 利用压化指数评价页岩气储层的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用压化指数评价页岩气储层的方法，涉及石油天然气勘探开发技术领域，其步骤为：a、收集压裂施工的各项参数；b、根据施工情况，优选各项压裂参数；c、对各项选取压裂参数建立相关性、进行处理；d、利用各项处理后参数计算得出压化指数F；e、根据求得的F（压化指数），对页岩气储层进行对比和评价。本发明利用压化指数评价页岩气储层，在目前大规模开发页岩气的环境下，可根据压裂参数的对比和选取对储层进行评价，本方法作为单独一种资料对储层进行评价，具有极强的可操作性和现场实际应用性。

Description

利用压化指数评价页岩气储层的方法

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，确切地说涉及一种利用压化指数评价页岩气储层的方法。

背景技术

页岩生产开发中，裂缝的发育程度是影响页岩气产量的重要因素，而压裂施工便是为了获得更多的人造裂缝，形成裂缝网格，获得较高产气量。由于不同页岩储层物性不同，脆性也不相同，在压裂过程中，压裂的参数也有着对应的明显区别与变化，其主要表现在：

1、在压裂施工当中，最重要就是要关注破裂压力。破裂压力指油层破裂时的压力或油层刚开始吸水时的压力，一般来讲，在压开地层之前，破裂压力是在起泵后泵的压力由最高点准备下降时的瞬间井底压力。破裂压力小，页岩气储层脆性好，易被改造形成网状裂缝；反之，脆性差，不易被改造形成网状裂缝。

2、压裂施工过程当中，随着压裂的不断进行，套压也会随着压裂的裂缝展布变长而随之降低。往往是压降越低，储层压裂效果越好。

3、压裂施工当中，不同施工队伍，不同施工参数，如何选取统一的对比参数。

公开号为103713327A，公开日为 2014年4月9日的中国专利文献公开了一种基于测井及地震资料的页岩气储层最小闭合压力评价方法，该方法通过建立页岩气储层的岩石物理模型，预测含不同矿物组分时岩石的第一拉梅系数λ、第二拉梅系数μ与密度ρ的乘积λρ和μρ，根据这两个弹性参数，计算得到反映岩石破裂所需最小应力的参数——最小闭合压力系数λ/（λ+2μ）；在此基础上，通过表征不同矿物组分的λρ和μρ相交会，并将对应的最小闭合压力系数以可区分的方式投影到每一个结点上，得到反映矿物组分——弹性参数——最小闭合压力系数三者关系的解释图版，将测井实测数据或经叠前反演得到的地震弹性数据引入解释图版中，对页岩气储层的最小闭合压力进行定量评价，选择最小闭合压力系数数值较小的位置作为适宜于工程压裂的优质页岩气储层。

虽然上述专利公开了一种对页岩气储层进行评价的方法，但仍然缺少一种统一的、单独的评价资料来对页岩气储层进行评价，可操作性和现场实际应用性不强。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在的缺陷和不足，提供一种利用压化指数评价页岩气储层的方法，本发明利用压化指数评价页岩气储层，在目前大规模开发页岩气的环境下，可根据压裂参数的对比和选取对储层进行评价，本方法作为单独一种资料对储层进行评价，具有极强的可操作性和现场实际应用性。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种利用压化指数评价页岩气储层的方法，其特征在于步骤如下：

a、收集压裂施工参数数据；

b、优选各项压裂参数：优选压力最高值P _初最高和压降稳定值P _{降低最终平稳值}；

c、选取排量y为统一的压裂参数，然后将不同压裂施工参数的排量和套压的数据建立线性回归方程式，然后将排量y设定一个值代入线性回归方程式，计算出对应套压x值，求得x为P _X ；

d、利用压力最高值P _初最高和压降稳定值P _{降低最终平稳值}和套压值P _X 计算得出压化指数F，公式为：

e、根据求得的压化指数F，对页岩气储层进行对比和评价

根据公式可知，P _初最高、P _{降低最终平稳值}和P _X 这三个数值越大，压化指数F越小，这三个数值越小，压化指数F越大，并得出结论：压化指数F越大，储层物性好，储层压裂效果好；压化指数F越小，储层物性差，压裂效果差。

根据求出的压化指数，对页岩气储层的压裂效果和储层脆性、储层好坏进行评价。

所述步骤c、选取排量y为统一的压裂参数，然后将不同压裂施工参数的排量和套压的数据建立线性回归方程式，然后将排量y设定一个值代入线性回归方程式，计算出对应套压x值，求得x为P _X 的具体步骤为：

1）计算套压x和排量y的平均数；

2）求∑x _i y _i 和∑x _i ² ；

3）通过下述公式计算得出b，并写出线性回归方程式：

4）代入排量y入步骤3）所述回归方程式，排量y的取值根据具体区域施工情况选取，求得x为P _X 。

与现有技术相比，本发明的有益效果表现在：

1、利用压化指数评价页岩气储层属于资料应用方法创新。在目前大规模开发页岩气的环境下，可根据压裂参数的对比和选取对储层进行评价。

2、本方法是可作为单独一种资料对储层进行评价，具有极强的可操作性和现场实际应用性。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，其中：

附图1为本方法的方法流程图；

附图2为本方法实际应用对比图。

具体实施方式

参照说明书附图，本发明的具体步骤如下：

1、收集压裂施工参数数据

2、优选各项压裂参数

优选各项压裂参数为：每一段压裂层段，起泵开始至压开地层前，都有一个明显压力最高值，可直接读出P _初最高。因此得知地层破裂压力P _破=P _初最高+P _{储层深度中部液柱压力}，因为页岩气是水平井，储层垂深差异不大，所以储层当中P _{储层深度中部液柱压力}几乎是个恒定值，P _初最高便可以直接反应出储层破裂压力大小。

压裂开地层之后，套压会随着新的压裂裂缝而随之逐渐降低，因此，可以直接从压裂参数读出压降后趋于稳定的P _{降低最终平稳值}。

3、对各项选取压裂参数建立相关性、进行处理

由于不同施工队伍和不同的施工参数存在差异，需要建立一组统一的对比参数。在压裂施工中，通常压裂排量大小会有一定差异，而排量又是决定压裂套压的一个重要参数，因此，选取排量作为一个研究的统一值（根据具体区域施工情况选取），然后将不同压裂施工参数的排量和套压的大量数据建立线性回归方程式，然后将排量y设定一个值代入线性回归方程式，计算出对应套压x值。

1）计算x和y的平均数。

2）求∑x _i y _i 和∑x _i ²

3）通过下述公式计算得出b，写出线性回归方程式：

4）代入y取值（根据具体区域施工情况选取），求得x为P _X 。

4、利用各项处理后参数计算得出F（压化指数）

根据以上取得的三个数据，通过分析和判定，得出压化计算公式，并且计算出压化指数F（压化指数）。

  

5、根据求得的F（压化指数），对页岩气储层进行对比和评价

根据公式可知，P _初最高、P _{降低最终平稳值}、P _X 三个数值，数值越大，压化指数F越小；这三个参数越小，压化指数F越大。得出结论：压化指数F越大，储层物性好，储层压裂效果好；反之，储层物性差，压裂效果差。

根据求出的压化指数，对页岩气储层的压裂效果和储层脆性、储层好坏进行评价。

Claims (3)

1.一种利用压化指数评价页岩气储层的方法，其特征在于步骤如下：

a、收集压裂施工参数数据；

b、优选各项压裂参数：优选压力最高值P _初最高和压降稳定值P _{降低最终平稳值}；

c、选取排量y为统一的压裂参数，然后将不同压裂施工参数的排量和套压的数据建立线性回归方程式，然后将排量y设定一个值代入线性回归方程式，计算出对应套压x值，求得x为P _X ；

d、利用压力最高值P _初最高和压降稳定值P _{降低最终平稳值}和套压值P _X 计算得出压化指数F，公式为：

e、根据求得的压化指数F，对页岩气储层进行对比和评价

根据公式可知，P _初最高、P _{降低最终平稳值}和P _X 这三个数值越大，压化指数F越小，这三个数值越小，压化指数F越大，并得出结论：压化指数F越大，储层物性好，储层压裂效果好；压化指数F越小，储层物性差，压裂效果差。

2.根据权利要求1所述的利用压化指数评价页岩气储层的方法，其特征在于：根据求出的压化指数F，对页岩气储层的压裂效果和储层脆性、储层好坏进行评价。

3.根据权利要求1所述的利用压化指数评价页岩气储层的方法，其特征在于：所述步骤c、选取排量y为统一的压裂参数，然后将不同压裂施工参数的排量和套压的数据建立线性回归方程式，然后将排量y设定一个值代入线性回归方程式，计算出对应套压x值，求得x为P _X 的具体步骤为：

1）计算套压x和排量y的平均数；

2）求∑x _i y _i 和∑x _i ² ；

3）通过下述公式计算得出b，写出线性回归方程式：

4）代入排量y入步骤3）所述回归方程式，排量y的取值根据具体区域施工情况选取，求得x为P _X 。