CN108150161B - 页岩含气性评价方法装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种页岩含气性评价方法及装置，涉及页岩气开发地质领域。所述方法包括：首先获取水平井的多个评价参数，该多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，然后将多个评价参数进行无量纲处理得到多个无量纲评价参数，最后基于多个无量纲评价参数和多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算水平井的含气性指标值。本发明提供的页岩含气性评价方法及装置能够更加真实有效的反应页岩气水平井的含气性。
Description
技术领域
本发明涉及页岩气开发地质领域，具体而言，涉及一种页岩含气性评价方法及装置。
背景技术
含气性是页岩气地质评价的一项重要指标，直接影响页岩气区块是否具有工业开采价值的评估。而页岩气的赋存状态包括游离、吸附和溶解三部分，含气性影响因素多，既有页岩自身因素(如页岩有机质类型、TOC、热演化程度、裂缝、孔隙度、矿物组成、厚度等)，也有外部因素(如页岩的埋深、温度与压力，湿度等)，目前国内外通常采用实验测定吸附气和(或)总含气量的方法对页岩进行含气性评价，但利用实验方法确定页岩含气性具有如下问题：①吸附气是页岩中的重要组成，但并不能完全代表页岩含气性的好坏；②实验研究成本高，周期长；③要开展盆地范围内的评价，需要有大范围内分布较均匀的、一定数量的实验样品，多方面受限，不利页岩含气性评价。虽然含气性的表征方法有很多，但页岩含气性评价指标及标准仍在探索中，对于页岩水平井的含气性评价方法目前尚无。
根据涪陵页岩气田焦石坝区块一期产建区五峰-龙马溪组页岩气藏三年的开发实践，摸索出以实测含气量、气测显示、含气饱和度、孔隙度、电阻率、孔隙压力系数及有机碳含量来作为表征和评价页岩含气性的指标，但根据实际应用情况来看仍然存在很多问题：现场实测含气量值，在测试方法相同的前提下，随着测试年度时间的不同，现场实测含气量呈现逐年增大趋势，同时，实测出的含气量与单井产能之间不匹配，基于等温吸附实验建立的测井经验公式计算出的总含气量值与涪陵地区现场实测含气量，也同样存在较大矛盾。根据实际情况来看现场实测含气量受多因素影响目前技术难以准确表征页岩真实的含气性。介于涪陵焦石坝地区页岩气井以水平钻井为主，且水平井无法开展页岩含气性分析化验相关工作，因此对于页岩水平井含气性的评价至关重要。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种页岩含气性评价方法及装置，以更加真实有效的反应页岩气水平井的含气性。
第一方面，本发明实施例提供了一种页岩含气性评价方法，应用于页岩气水平井含气性评价系统，所述方法包括：获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数；将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数；基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算所述水平井的含气性指标值。
第二方面，本发明实施例提供了一种页岩含气性评价装置，应用于页岩气水平井含气性评价系统，所述装置包括：评价参数获取模块，用于获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数；无量纲评价参数获取模块，用于将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数；含气性指标值计算模块，用于基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算所述水平井的含气性指标值。
与现有技术相比，本发明各实施例提供的页岩含气性评价方法及装置首先获取水平井的多个评价参数，该多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，然后将多个评价参数进行无量纲处理得到多个无量纲评价参数，最后基于多个无量纲评价参数和多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算水平井的含气性指标值，从而能够更加真实有效的反应页岩气水平井的含气性。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的电子设备的结构框图；
图2为本发明第一实施例提供的页岩含气性评价方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的页岩气水平井归一化无阻流量与全烃*泥浆密度/钻时的相关性图；
图4为本发明实施例提供的页岩气水平井归一化无阻流量与测井解释孔隙度的相关性图；
图5为本发明实施例提供的页岩气水平井归一化无阻流量与孔隙压力系数的相关性图；
图6为本发明实施例提供的页岩气水平井归一化无阻流量与测井解释总含气量的相关性图；
图7为本发明实施例提供的测井解释孔隙度与声波时差的交会图；
图8为本发明实施例提供的测井解释孔隙度与实测孔隙度之间的相关性图；
图9为本发明实施例提供的吸附气含量与有机碳的第一种关系图；
图10为本发明实施例提供的吸附气含量与有机碳的第二种关系图；
图11为本发明实施例提供的含水饱和度与黏土矿物含量的交会图；
图12为本发明实施例提供的页岩含气性综合评价指标概率累计曲线图；
图13为本发明第二实施例提供的页岩含气性评价装置的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示，是电子设备100的方框示意图。所述电子设备100包括：页岩含气性评价装置、存储器110、存储控制器120、处理器130、外设接口140、输入输出单元150、音频单元160、显示单元170。
所述存储器110、存储控制器120、处理器130、外设接口140、输入输出单元150、音频单元160以及显示单元170各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述页岩含气性评价装置包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器中或固化在所述客户端设备的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行存储器110中存储的可执行模块，例如所述页岩含气性评价装置包括的软件功能模块或计算机程序。
其中，存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器110用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器130中，或者由处理器130实现。
处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述外设接口140将各种输入/输入装置耦合至处理器130以及存储器110。在一些实施例中，外设接口140，处理器130以及存储控制器120可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中，他们可以分别由独立的芯片实现。
输入输出单元150用于提供给用户输入数据实现用户与电子设备100的交互。所述输入输出单元150可以是，但不限于，鼠标和键盘等。
音频单元160向用户提供音频接口，其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。
显示单元170在电子设备100与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中，所述显示单元170可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器，其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作，并将该感应到的触控操作交由处理器130进行计算和处理。
第一实施例
请参照图2，图2是本发明第一实施例提供的一种页岩含气性评价方法的流程示意图。下面将对图2所示的流程进行详细阐述，所述方法应用于页岩气水平井含气性评价系统，所述方法包括：
步骤S110：获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数。
在本实施例中，根据区域地质情况，通过对区域内直井含气性相关电测、分析化验等资料分析，可以得到多个第一评价参数，其中，多个第一评价参数包括全烃显示、测井解释含气量、电阻率、孔隙压力系数、孔隙度、含水饱和度以及有机碳含量，首先将多个第一评价参数作为页岩含气性的评价参数。
选择区域内压裂施工条件相当的水平井，将多个第一评价参数与各水平井一点法计算的归一化无阻流量建立相关关系，如图3、图4、图5以及图6所示，以获取多个第一评价参数中的主控评价参数，其中，主控评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，将所述测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数作为水平井的评价参数。
需要说明的是，所述评价参数整体上归为实测数据和测井地震数据两大类，具体来源可采用如下方式：
①实测数据：气测全烃值：来源于气测录井。是天然气勘探中判别岩层含油气性的常用方法。其原理和工作流程是：在钻头将岩层破碎的过程中，地层中的吸附气、游离气都将释放出来；利用钻井液将地层中的气体携带至井口；经过脱气器将气体从钻井液中分离出来，利用抽气泵将气体送到检测器中进行全量(或全烃)、组分分析，根据所得气测全烃值来判断地层中是否含有油气，在原理上，气测录井资料能够定量的反映出泥页岩中游离气和吸附气的总量，是定量评价单位体积内泥页岩含气性的理想指标，但实际操作过程中影响气测录井准确性的因素很多，如钻井方式、泥浆密度等等，固在使用气测全烃值进行定量化评价时，要结合泥浆密度、钻时综合分析，在此我们利用全烃*泥浆密度/钻时，来弱化、消除这些影响全烃准确定量表征含气性的因素。
②地震解释数据：孔隙压力系数：来源于地震预测。首先综合利用测井、录井等资料计算井点的孔隙压力系数及实测压力数据，作为地震速度孔隙压力系数预测的控制点进行孔隙压力系数预测，完成单井地层压力预测，以单井预测结果为标准，参照声波测井速度，对地震数据体开展高精度、高密度速度谱解释，得到高精度层速度，根据测井资料拟合出Gardner系数，应用Gardner公式，利用地震层速度求取密度，再用测井密度校正地震密度，最后进行地震密度反演得到密度数据体，对密度数据体积分，求得上覆地层压力，通过地震速度伊顿法(Eaton)开展地层孔隙压力系数预测，得到焦石坝一期产建区孔隙压力系数。
③测井解释数据：以焦石坝地区为例，焦石坝地区以水平井为核心，为消除焦石坝地区不同井型和泥浆体系对测井资料的环境及刻度的综合影响，通过焦石坝地区一期产建区大量测井数据值统计表明密度、中子测井受泥浆和井型影响小，可直接归一化校正，声波测井在页岩段受水基泥浆和测井仪器角度的影响，直井和水平井存在较大差异，需分区开展小层对比后，进行归一化处理。地质条件分析和实验测试标定的基础上，融合多种数理统计分析方法，分析岩石物理学性质与测井响应的敏感性与相关性，确定了描述含气页岩层岩性、地化特性、物性、含气性、脆性特征的测井参数，建立了定量评价各参数测井解释和评价模型。
孔隙度：来源于测井解释。根据焦石坝区块一期产建区岩石物理特征和测井响应对比分析认为：孔隙度与密度、声波、中子等测井曲线具有较好的相关性，并且粘土矿物含量影响可动流体孔隙度的大小。利用焦石坝区块井物性分析测试结果，分别建立了孔隙度和声波的相关关系(一)以及孔隙度与密度、声波、中子的多元线性回归方程(二)，并对已完钻井进行孔隙度和可动流体孔隙度的解释。测井计算孔隙度与实测孔隙度之间相关性，分析结果表明测井计算孔隙度与实测孔隙度之间相关性较好，如图7和图8所示，测井计算结果可信。在此基础上通过对水平井的声波、密度校正，带入孔隙度计算公式，从而得到焦石坝一期产建区水平井孔隙度。
POR＝0.2115*AC-11.598 R＝0.724………………………………(1)
POR＝0.156*AC+0.093*CNL-4.12*DEN+1.906 R＝0.733…………(2)
POR可动＝POR-(0.0836*VCLAY-2.4934)
其中：POR：孔隙度，％；POR校：粘土矿物校正孔隙度，％；DEN：密度测井值，g/cm3；AC：声波测井值，ft/us；CNL:中子测井值，％；VCLAY：粘土矿物含量，％。
含气量：来源于测井解释。由吸附气含量和游离气含量两部分组成。
A、吸附气含量
吸附气含量是页岩气含量的重要组成部分，通常可以通过兰格缪耳等温吸附实验获得地层最大的吸附气含量，例如，根据涪陵焦石坝地区温压条件，该区目的层页岩气吸附已达到饱和，因此，可以用等温吸附实验测的含气量来标定吸附气含量。
对非地温条件下测定的吸附气含量，以兰格缪耳等温吸附实验为基础，借鉴斯伦贝谢及郭少斌等不同温度条件下的实验结果，建立了页岩气等温吸附温度校正公式(式3)：
含气量校正值＝0.0256*ΔT-0.2893(ΔT为实验温度与实际温度的插值)…(3)
经温度校正后的吸附气含量与有机碳具有良好的相关关系(式4，图9)，表明有机质的丰度与吸附气含量呈正相关。
V＝0.6893*TOC-0.3885 R2＝0.992……………………………(4)
其中：V：吸附气含量计算值，％；TOC：有机碳含量，％。
模拟地温条件测定的吸附气含量可直接用于吸附气含量的计算(式5，图10)。
V＝0.7656*TOC+0.0775 R2＝0.8……………………………(5)
用两种方法计算焦页1井的吸附气含量，结果基本一致(表1)。
表1焦页1井等温吸附试验数据与数据统计表
B、游离气含量：
页岩游离气含量计算的关键是确定准确的含水饱和度。
A.通常的方法是利用泥质岩变形阿尔奇方程求取含水饱和度(式6)：
其中：Rt：电阻率测井值，Ω·m；m：胶结指数；n：饱和度指数；Vsh：粘土含量；φ：孔隙度，％；Sw：含水饱和度，％；Rsh：泥岩电阻率值，Ω·m；Rw：地层水电阻率值，Ω·m。由于该方法在焦石坝地区实际生产应用中，各参数取值困难，因此本项研究暂未应用该方法进行游离气含量预测。
B.本次研究以页岩含水饱和度实验为基础，焦页4、11-4、41-5井实测原始含水饱和度在20—40％，而自吸实验表明其含水饱和度可以达到30-70％，通过对焦页4、11-4、41-5井原始含水饱和度粘土矿物的良好相关性(图11)，分析认为含气页岩中的水主要以束缚态赋存于粘土矿物的微孔隙中，因此，根据前述的孔隙体积模型，建立了适合于页岩的含气饱和度和含水饱和度解释模型(式7，式8)：
其中：POR总：总孔隙度(％)POR有机：有机孔孔隙度(％)；POR碎屑：碎屑孔缝孔隙度(％)；
C：为经验系数，根据区域情况调整，焦石坝地区取值1。
Sw＝87.673Vsh R2＝0.765…………………………………………(8)
其中：Sw：原始含水饱和度，Vsh：粘土矿物含量(％)。
在此基础上，利用孔隙度、气体体积系数、含水饱和度等参数计算游离气含量(式9)：
其中：Gcfm：游离气含量，％；φeff：有效孔隙度，％；Bg：体积压缩系数；Sw：含水饱和度，％；ρb：页岩密度，g/cm3；Ψ：常数，32.1052
总含气量＝游离气含量+吸附气含量
步骤S120：将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数。
可以理解的，在本实施例中，在获取测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，将深度归一化无阻流量作为反应页岩含气性的特征参数列，将测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数作为比较参数列。因为不同的参数量纲不同，因此，为了使各项参数具有可比性，首先将多个评价参数进行无量纲处理得到无量纲评价参数。
具体的，作为一种方式，对于归一化无阻流量、测井解释孔隙度、测井解释总含气量以及所述孔隙压力系数这四项参数，采取最大极值法来统一量纲，对于全烃*泥浆密度/钻时主要采取直接赋值法来实现量纲统一：从全烃*泥浆密度/钻时与深度归一化无阻流量相关关系图上来看，整体具有三分性，具体表现在：当全烃*泥浆密度/钻时值≤2.5时，归一化无阻流量值≤20万方/天；2.5＜当全烃*泥浆密度/钻时值＜7时，20万方/天＜归一化无阻流量值＜80万方/天；当全烃*泥浆密度/钻时值≥7时，归一化无阻流量值＞80万方/天。为计算方便，统一量纲，在此把全烃*泥浆密度/钻时值≤2.5的值均记为0.1；2.5＜当全烃*泥浆密度/钻时值＜7的值均记为0.2；把全烃*泥浆密度/钻时值≥7的值均记为0.3。
步骤S130：基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算所述水平井的含气性指标值。
进一步的，对于同一区域的每个无量纲评价参数对应的权值系数是固定的，因此，系统中预先存储有各个区域的每个无量纲评价参数对应的权值系数，将存储的权值系数作为预设权值系数，在获取多个无量纲评价参数后，基于多个无量纲评价参数和多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算水平井的含气指标值。
作为本实施例的一种实施方式，在获取多个无量量纲评价参数后，基于多个无量纲评价参数和第一预设公式，计算多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数。具体的，通过灰色关联分析法确定每个无量纲评价参数的关系系数，具体公式为
其中，ρ为分辨系数，一般在0-1间，通常取0.5，Δ(min)为两级最小差，Δ(max)为两级最大差，Δoi(K)为各个评价参数列上每个点与参考数列对应每个点的绝对差值。
进一步的，在获取每个无量纲评价参数的关联系数后，基于每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式，计算所述每个无量纲评价参数的关系度。具体的，根据求取的每个无量纲评价参数的关联系数求取每个无量纲评价参数的关系度，具体公式为
从而得到全烃*泥浆密度/钻时的关系度0.67＞测井解释孔隙度的关系度0.53＞孔隙压力系数的关系度0.508＞测井解释含气量的关系度0.507。
进一步的，在获取全烃*泥浆密度/钻时的关系度、测井解释孔隙度的关系度、孔隙压力系数的关系度以及测井解释含气量的关系度之后，基于极大值法，将每个无量纲评价参数的关系度进行处理，得到全烃*泥浆密度/钻时的权值系数、测井解释孔隙度的权值系数、孔隙压力系数的权值系数以及测井解释含气量的权值系数，作为一种方式，全烃*泥浆密度/钻时的权值系数为0.3、测井解释孔隙度的权值系数为0.24、孔隙压力系数的权值系数为0.23以及测井解释含气量的权值系数为0.23。将计算获得的每个无量纲评价参数的权值系数进行存储作为该区域的预设权值系数。
其中，水平井的含气指标值的计算公式为：GBEI＝全烃*泥浆密度/钻时对应的权值系数*无量纲全烃*泥浆密度/钻时+测井解释孔隙度对应的权值系数*无量纲测井解释孔隙度+测井解释总含气量对应的权值系数*无量纲测井解释总含气量+孔隙压力系数对应的权值系数*无量纲孔隙压力系数。作为一种方式，：GBEI＝0.3*无量纲全烃*泥浆密度/钻时+0.24*无量纲测井解释孔隙度+0.23*无量纲测井解释总含气量+0.23*无量纲孔隙压力系数。
进一步的，根据页岩含气性综合评价指标做概率累计曲线，如图12所示，查找该曲线上的拐点(曲线最大变化点)，该拐点就是页岩含气性分类的区分点，即分类阈值：0.623和0.707。Ⅰ类含气性页岩：GBEI≥0.707；Ⅱ类含气性页岩：0.707≥GBEI≥0.623；Ⅲ类含气性页岩：GBEI≤0.623。将计算得到的水平井的含气指标值与累计曲线进行比对，可获知该水平井对应的页岩的所属类别。
例如，将本发明实施例提供的页岩含气性评价方法在四川盆地涪陵焦石坝区块页岩气水平井焦页14-3HF井应用。主要包括如下步骤：
焦页14-3HF井水平段全烃*泥浆密度/钻时＝9.34，测井解释孔隙度＝4.71％，孔隙压力系数＝1.35，测井解释总含气量＝7.08％；统计分析已有井的参数得到：测井解释孔隙度极大值＝5.38％，孔隙压力系数极大值＝1.45，测井解释总含气量极大值＝8.43％。含气性评价参数无量纲化处理后得到：全烃*泥浆密度/钻时＝0.3，测井解释孔隙度＝0.88，孔隙压力系数＝0.93，测井解释总含气量＝0.84；综上，利用页岩水平井含气量评价指标计算焦页14-3HF的过程如下：GBEI＝0.3*0.3+0.24*0.88+0.23*0.93+0.23*0.84＝0.708，为Ⅰ类含气性页岩。
焦页14-3HF井含气性评价结果为Ⅰ类，试气后采用一点法计算平均无阻流量为103.2×104m3/d(本井试气段长1500m)，含气性评价结果与实际试气结果吻合。
本发明第一实施例提供的页岩含气性评价方法及装置首先获取水平井的多个评价参数，该多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，然后将多个评价参数进行无量纲处理得到多个无量纲评价参数，最后基于多个无量纲评价参数和多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算水平井的含气性指标值，从而能够更加真实有效的反应页岩气水平井的含气性。
第二实施例
请参照图13，图13是本发明第二实施例提供的一种页岩含气性评价装置200的结构框图。下面将对图13所示的结构框图进行阐述，其应用于页岩气水平井含气性评价系统，所示页岩含气性评价装置200包括：评价参数获取模块210、无量纲评价参数获取模块220、关联系数计算模块230、关系度计算模块240、权值系数获取模块250、预设权值系数获取模块260以及含气性指标值计算模块270，其中：
评价参数获取模块210，用于获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数。
无量纲评价参数获取模块220，用于将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数。作为一种方式，所述无量纲评价参数获取模块220包括：无量纲评价参数获取子模块，其中：
无量纲评价参数获取子模块，用于基于极大值法将所述测井解释孔隙度、所述测井解释总含气量以及所述孔隙压力系数进行无量纲处理得到无量纲测井解释孔隙度、无量纲测井解释总含气量以及无量纲孔隙压力系数；和
基于直接赋值法将所述全烃*泥浆密度/钻时进行无量纲处理得到无量纲全烃*泥浆密度/钻时。
关联系数计算模块230，用于基于所述多个无量纲评价参数和第一预设公式计算所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数。
关系度计算模块240，用于基于所述每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式计算所述每个无量纲评价参数的关系度。
权值系数获取模块250，用于基于极大值法将所述每个无量纲评价参数的关系度进行标准化处理，得到所述每个无量纲评价参数的权值系数。
预设权值系数获取模块260，用于将所述每个无量纲评价参数的权值系数进行存储作为预设权值系数。
含气性指标值计算模块270，用于基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算所述水平井的含气性指标值。
本实施例对页岩含气性评价装置200的各功能模块实现各自功能的过程，请参见上述图1至图12所示实施例中描述的内容，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例提供的页岩含气性评价方法及装置首先获取水平井的多个评价参数，该多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数，然后将多个评价参数进行无量纲处理得到多个无量纲评价参数，最后基于多个无量纲评价参数和多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算水平井的含气性指标值，从而能够更加真实有效的反应页岩气水平井的含气性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种页岩含气性评价方法，其特征在于，应用于页岩气水平井含气性评价系统，所述方法包括：
获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数；
将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数，包括：
基于极大值法将所述测井解释孔隙度、所述测井解释总含气量以及所述孔隙压力系数进行无量纲处理得到无量纲测井解释孔隙度、无量纲测井解释总含气量以及无量纲孔隙压力系数；和基于直接赋值法将所述全烃*泥浆密度/钻时进行无量纲处理得到无量纲全烃*泥浆密度/钻时；具体的步骤包括：把全烃*泥浆密度/钻时值≤2.5的值均记为0.1；2.5＜当全烃*泥浆密度/钻时值＜7的值均记为0.2；把全烃*泥浆密度/钻时值≥7的值均记为0.3；
基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的权值系数，计算所述水平井的含气性指标值，包括：
基于多个无量纲评价参数和第一预设公式，计算多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数，通过灰色关联分析法确定每个无量纲评价参数的关系系数，第一预设公式为
其中，ρ为分辨系数，取0.5，Δ(min)为两级最小差，Δ(max)为两级最大差，Δoi(K)为各个评价参数列上每个点与参考数列对应每个点的绝对差值；
基于每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式，计算所述每个无量纲评价参数的关系度，：根据求取的每个无量纲评价参数的关联系数求取每个无量纲评价参数的关系度，第二预设公式为
从而得到全烃*泥浆密度/钻时的关系度0.67＞测井解释孔隙度的关系度0.53＞孔隙压力系数的关系度0.508＞测井解释含气量的关系度0.507；
基于极大值法，将每个无量纲评价参数的关系度进行处理，得到全烃*泥浆密度/钻时的权值系数、测井解释孔隙度的权值系数、孔隙压力系数的权值系数以及测井解释含气量的权值系数；
水平井的含气指标值的计算公式为：GBEI＝全烃*泥浆密度/钻时对应的权值系数*无量纲全烃*泥浆密度/钻时+测井解释孔隙度对应的权值系数*无量纲测井解释孔隙度+测井解释总含气量对应的权值系数*无量纲测井解释总含气量+孔隙压力系数对应的权值系数*无量纲孔隙压力系数；
根据页岩含气性综合评价指标做概率累计曲线，查找该曲线上的拐点，该拐点就是页岩含气性分类的区分点，即分类阈值，将计算得到的水平井的含气指标值与累计曲线进行比对，可获知该水平井对应的页岩的所属类别。
2.一种页岩含气性评价装置，其特征在于，应用于页岩气水平井含气性评价系统，所述装置包括：
评价参数获取模块，用于获取所述水平井的多个评价参数，所述多个评价参数包括测井解释孔隙度、测井解释总含气量、全烃*泥浆密度/钻时以及孔隙压力系数；
无量纲评价参数获取模块，用于将所述多个评价参数进行无量纲化处理得到多个无量纲评价参数，包括：基于极大值法将所述测井解释孔隙度、所述测井解释总含气量以及所述孔隙压力系数进行无量纲处理得到无量纲测井解释孔隙度、无量纲测井解释总含气量以及无量纲孔隙压力系数；和基于直接赋值法将所述全烃*泥浆密度/钻时进行无量纲处理得到无量纲全烃*泥浆密度/钻时；具体的步骤包括：把全烃*泥浆密度/钻时值≤2.5的值均记为0.1；2.5＜当全烃*泥浆密度/钻时值＜7的值均记为0.2；把全烃*泥浆密度/钻时值≥7的值均记为0.3；
含气性指标值计算模块，用于基于所述多个无量纲评价参数和所述多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数对应的预设权值系数，计算所述水平井的含气性指标值，包括：
基于多个无量纲评价参数和第一预设公式，计算多个无量纲评价参数中每个无量纲评价参数的关联系数，通过灰色关联分析法确定每个无量纲评价参数的关系系数，第一预设公式为
其中，ρ为分辨系数，取0.5，Δ(min)为两级最小差，Δ(max)为两级最大差，Δoi(K)为各个评价参数列上每个点与参考数列对应每个点的绝对差值；
基于每个无量纲评价参数的关联系数和第二预设公式，计算所述每个无量纲评价参数的关系度，：根据求取的每个无量纲评价参数的关联系数求取每个无量纲评价参数的关系度，第二预设公式为
从而得到全烃*泥浆密度/钻时的关系度0.67＞测井解释孔隙度的关系度0.53＞孔隙压力系数的关系度0.508＞测井解释含气量的关系度0.507；
基于极大值法，将每个无量纲评价参数的关系度进行处理，得到全烃*泥浆密度/钻时的权值系数、测井解释孔隙度的权值系数、孔隙压力系数的权值系数以及测井解释含气量的权值系数；
水平井的含气指标值的计算公式为：GBEI＝全烃*泥浆密度/钻时对应的权值系数*无量纲全烃*泥浆密度/钻时+测井解释孔隙度对应的权值系数*无量纲测井解释孔隙度+测井解释总含气量对应的权值系数*无量纲测井解释总含气量+孔隙压力系数对应的权值系数*无量纲孔隙压力系数；
根据页岩含气性综合评价指标做概率累计曲线，查找该曲线上的拐点，该拐点就是页岩含气性分类的区分点，即分类阈值，将计算得到的水平井的含气指标值与累计曲线进行比对，可获知该水平井对应的页岩的所属类别。
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| GR01 | Patent grant | ||
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