CN108708715A - 快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，获取所述井页岩气层的岩性密度ρb数据，计量单位为g/cm3；获取所述井页岩气层的录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG数据，预测所述井的页岩气层地层破裂压力梯度FRAC,预测模型为FRAC＝(ρb+FPG)/2；输出预测结果。本发明已在四川盆地川南地区涪陵页岩气田应用300余口井，同其它方法获得的结果相比，平均误差小于15％，速度快、成本低，能满足现场测录井快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的工作需要，能够为页岩气层压裂改造和安全钻井、优化钻井提供重要作业依据。
Description
技术领域
本发明所涉及的技术领域为页岩气勘探与开发，具体涉及一种快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法。
背景技术
开发页岩气层需要实施水平井钻井和分段压裂，压裂就需要在施工前掌握页岩气层地层破裂压力，而且实施安全钻井、优化钻井等也需要现场快速预测待钻地层的地层破裂压力。通常，测录井多是“压力梯度”来表征页岩气层压力特征。页岩气层地层破裂压力是其垂深与地层破裂压力梯度的乘积。
CN106324680A提供了一种地层破裂压力预测方法,该方法包括：通过工区内单井的井间地震获取单井处地层的横波曲线；根据横波曲线获取单井处地层的弹性参数；获取单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；通过压裂微地震获取单井处地层的构造应力系数；根据构造应力系数、上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度,获取单井处地层的地层破裂压力；以单井处地层的弹性参数为约束条件,对工区进行叠前弹性参数反演,获得工区的弹性参数；拟合单井处地层的地层破裂压力与工区的弹性参数,获得工区的地层破裂压力。
CN105243210A公开了一种利用成像测井资料预测地层破裂压力的方法,采用本方法,解决了现有技术所存在的水力压裂测量方法花费较高并且在深部地层不易实施,不易测量地层破裂压力的技术难题,且相对于阵列声波测井而言,提供了一种全新的利用成像测井资料的破裂压力预测方法。
CN103912269A公开了一种页岩气储层地层破裂压力梯度确定方法，核心是据公式FRAC＝FPG+POIS/(1-POIS)×(Ρb-Sg×FPG)计算页岩储层地层破裂压力梯度FRAC，需要获取目标层段岩石泊松比POIS，并需要通过录井或测井资料获取含气饱和度Sg等，它虽解决了传统方法计算精度不高的问题，但方法相对复杂。
CN106324680A、CN105243210A和CN103912269A公开了新的地层破裂压力预测方法，但需要的资料信息过多，资料处理难度偏大，不适用于测录井现场快速预测地层破裂压力和计算地层破裂压力梯度。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种快速、简便易行、适应范围相对较广的快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法。
本发明目的的实现方式为，快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，具体步骤如下：
1)获取所述井页岩气层的岩性密度ρb数据，计量单位为g/cm3；
2)获取所述井页岩气层的录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG数据，计量单位为MPa/100m或MPa/hm；
3)预测所述井的页岩气层地层破裂压力梯度FRAC,计量单位为MPa/100m或MPa/hm，预测模型为FRAC＝(ρb+FPG)/2；
4)输出预测结果。
本发明是基于获取的页岩气层的岩性密度ρb数据和录井随钻确定的地层孔隙流体压力梯度FPG，快速预测页岩气层地层破裂压力梯度FRAC。
本发明是经本申请人多年的实践经验总结，并通过现场应用验证所得出的方法。本发明已在四川盆地川南地区涪陵页岩气田应用300余口井，同其它方法获得的结果相比，预测的页岩气层地层破裂压力梯度的平均误差小于15％，速度快、成本低，能满足现场测录井快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的工作需要，能够为页岩气层压裂改造和安全钻井、优化钻井提供重要作业依据。
附图说明
图1为本发明工作流程框图。
具体实施方式
下面参照附图详述本发明。
参照图1，本发明的具体步骤为：
1)获取所述井页岩气储层的岩性密度ρb数据
所述井页岩气储层的岩性密度ρb的来源为岩性密度测井数据，有随钻测量LWD的岩性密度和页岩密度计测量数据时，依次优先选用；岩性密度ρb的计量单位为g/cm3。
页岩气储层的岩性密度ρb的采样密度范围为1点/米，采样密度大于1点/米时，求取其算术平均值。
2)获取所述井页岩气层的录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG数据
录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG的来源为录井随钻地压检测成果数据；FPG的计量单位为MPa/100m或MPa/hm。
录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG的采样密度为1点/米，采样密度大于1点/米时，求取其算术平均值。
3)预测所述井的页岩气层地层破裂压力梯度FRAC
利用步骤1)所获取的井页岩气储层的岩性密度ρb，步骤2)所获取的录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG数据，依据预测模型FRAC＝(ρb+FPG)/2计算页岩气层地层破裂压力梯度；录井随钻地层孔隙流体压力梯度FRAC的计量单位为MPa/100m或MPa/hm。
4)输出预测结果
(1)按深度对应关系逐点输出所述井页岩气层地层破裂压力梯度的预测数据；
(2)按层段输出页岩气层地层破裂压力梯度的最大值、最小值和算术平均值，与其它方法对比预测结果时使用算术平均值；
(3)以深度为索引，按曲线图形式输出，曲线图包括深度、页岩气层地层破裂压力梯度FRAC、岩性密度ρb和录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG，包括但并不限于上述项目。
本发明已在四川盆地川南地区涪陵页岩气田应用300余口井，同其它方法获得的结果相比，预测的页岩气层地层破裂压力梯度的平均误差小于15％。
本发明给出了现场快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，简便易行，适用范围广，应用成本低，为页岩气勘探与开发提供了一种创新技术。
相对于测录井而言，本发明提供了一种全新的高效的页岩气层地层破裂压力梯度预测方法，其应用范围并不限于页岩气层。
Claims (4)
1.快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，其特征在于：具体步骤如下：
1)获取所述井页岩气层的岩性密度ρb数据，计量单位为g/cm3；
2)获取所述井页岩气层的录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG数据，计量单位为MPa/100m或MPa/hm；
3)预测所述井的页岩气层地层破裂压力梯度FRAC,计量单位为MPa/100m或MPa/hm,预测模型为FRAC＝(ρb+FPG)/2；
4)输出预测结果。
2.根据权利要求1所述的快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，其特征在于：步骤1)中页岩气储层的岩性密度ρb的采样密度范围为1点/米，采样密度大于1点/米时，求取其算术平均值。
3.根据权利要求1或2所述的快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，其特征在于：步骤2)中录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG的采样密度为1点/米，采样密度大于1点/米时，求取其算术平均值。
4.根据权利要求1所述的快速预测页岩气层地层破裂压力梯度的测录井方法，其特征在于：步骤4)中输出预测结果是：
(1)按深度对应关系逐点输出所述井页岩气层地层破裂压力梯度的预测数据；
(2)按层段输出所述井页岩气层地层破裂压力梯度的最大值、最小值和算术平均值，与其它方法对比预测结果时使用算术平均值；
(3)以深度为索引，按曲线图形式输出，曲线图包括深度、页岩气层地层破裂压力梯度FRAC、岩性密度ρb和录井随钻地层孔隙流体压力梯度FPG。
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