CN110500089B - 基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法，收集工区水平井水平段纵向分辨率为A、探测深度为B的阵列感应电阻率数据，收集工区水平井水平段压裂分段资料；水平井水平段压裂分段总段数，第i段的起始深度、结束深度。对阵列感应测井数据进行滤波处理，得到动态标准阵列感应电阻率数据，利用模型MARBD＝MARB‑MARBF，计算阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD，利用模型
计算第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi，输出页岩气水平井水平段的层理裂缝发育结果。本发明已应用8口井，结果显示基于阵列感应测井资料评价的页岩水平井层理裂缝越发育的井，实际单井总加砂量更高，产气量更大。
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，具体涉及一种基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法。
背景技术
页岩气的勘探开发给全球能源带来了新的格局。目前页岩气开发多基于油基泥浆长水平井分段压裂技术，页岩气层压裂工艺是用压裂车，把高压大排量具有一定粘度的液体挤入页岩气层，把页岩气层压出许多裂缝后，加入支撑剂(如石英砂等)充填进裂缝，提高气层的渗透能力，提高产气量。当水平井层理裂缝发育时，地层更容易被压开，形成的裂缝更复杂，加入的砂量更高，渗透能力更强，因此页岩气水平井层理裂缝发育程度是影响压裂、提高产量的关键因素之一。
传统的页岩气水平井层理裂缝发育程度评价方法，主要是利用直井岩心,页岩气水平井取心风险大、成本高，因此国内基本不进行页岩气水平井水平段取心，无法直接通过岩心评价页岩气水平井层理裂缝。国内页岩气水平井水平段主要采用油基泥浆钻井液钻井，导致普通微电阻率成像测井无法测量，而斯伦贝谢公司的油基微电阻率成像测井价格昂贵，因此页岩气水平井通过微电阻率成像测井资料评价层理裂缝存在资料少，成本高的缺点。
随着页岩气开发的深入和实践经验的丰富，研究基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法是非常必要的，能有效提高页岩气勘探开发综合效益。
CN106019375B公开了一种页岩气地层层理地球物理评价方法，包括如下步骤：第一步，基于岩石物理理论的水平层理密度各向异性参数表征；第二步，基于极化各向异性的叠前地震反演；第三步，基于地震资料的水平层理评价。本发明提出了一种更加稳定的VTI介质各向异性参数反演的方法，通过对极化各向异性参数的反演，并结合各向异性参数与水平层理密度之间的关系，最终实现页岩油气储层的水平层理评价。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种可为压裂施工参数优化提供科学依据的基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法。
本发明目的的实现方式为，基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法，具体步骤如下：
1)收集工区水平井水平段纵向分辨率为A英尺、探测深度为B英寸的阵列感应电阻率数据MARB；
所述纵向分辨率A英尺为1英尺、2英尺或4英尺；
所述探测深度B英寸为10英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸或120英寸；
所述阵列感应电阻率数据MARB量纲为Ω·m；
2)收集工区水平井水平段压裂分段资料：
所述工区水平井水平段压裂分段总段数n，第i段的起始深度SDEPi、结束深度EDEPi，其中i＝1,2,3……n；
所述起始深度SDEPi和结束深度EDEPi为整数，量纲为m；
3)对阵列感应测井数据MARB进行滤波处理，得到动态标准阵列感应电阻率数据MARBF；
所述动态标准阵列感应电阻率数据MARBF量纲为Ω·m；
4)利用模型MARBD＝MARB-MARBF，计算阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD；
所述阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD量纲为Ω·m；
5)利用模型
计算第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi；
式中：i＝1,2,3……n；
Mi为第i段的离散数据个数，Mi＝EDEPi-SDEPi+1；
MARBDim为第i段第m点的阵列感应电阻率动态偏差数据；
6)依据σi大小，输出页岩水平井水平段的层理裂缝发育结果：
σi≥1.0层理裂缝较发育；
σi<1.0层理裂缝欠发育。
本发明解决了传统直井层理裂缝的评价方法在水平井中难以使用的问题，且该方法简单、直观，成本低，实用性强，适用范围广。
本发明已在某页岩气田应用8口井，应用结果显示基于阵列感应测井资料评价的页岩水平井层理裂缝越发育的井，其实际单井总加砂量更高，单井产气量更大。因此，本发明基于层理裂缝评价结果，一方面可优化压裂分段方案，将层理裂缝发育程度差异较大的井段分开；另一方面评价结果中层理裂缝欠发育的井段，可通过增加压裂规模，提高加砂量，提升渗透能力，进而提高页岩气产量。
附图说明
图1为本发明实际工作流程详图；
图2为JD-1HF井水平段阵列感应层理裂缝评价成果图；
图3为JD-1HF井阵列感应电阻率动态偏差标准差与加砂量交会图。
具体实施方式
下面参照附图详述本发明。
本发明的具体步骤为：
1)收集工区水平井水平段纵向分辨率为A英尺、探测深度为B英寸的阵列感应电阻率数据MARB，
所述纵向分辨率A英尺为1英尺、2英尺或4英尺，
所述探测深度B英寸为10英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸或120英寸；
所述阵列感应电阻率数据MARB量纲为Ω·m。
2)收集工区水平井水平段压裂分段资料。
所述工区水平井水平段压裂分段总段数n，第i段的起始深度SDEPi、结束深度EDEPi，其中i＝1,2,3……n，
所述起始深度SDEPi和结束深度EDEPi为整数，量纲为m。
3)对阵列感应测井数据MARB进行滤波处理，得到动态标准阵列感应电阻率数据MARBF，
所述动态标准阵列感应电阻率数据MARBF量纲为Ω·m。
4)利用模型MARBD＝MARB-MARBF，计算阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD，
所述阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD量纲为Ω·m。
5)利用模型
计算第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi，
式中：i＝1,2,3……n；
Mi为第i段的离散数据个数，Mi＝EDEPi-SDEPi+1；
MARBDim为第i段第m点的阵列感应电阻率动态偏差数据。
6)依据σi大小，输出页岩水平井水平段的层理裂缝发育结果：
σi≥1.0层理裂缝较发育；
σi<1.0层理裂缝欠发育。
下面用具体实施例详述本发明。
参照图1，J页岩气田，采用本发明分析水平井JD-1HF井层理裂缝评价结果。
1)收集J页岩气田工区水平井JD-1HF井水平段测井资料：
收集J页岩气田工区水平井JD-1HF井水平段纵向分辨率为2英尺、探测深度为120英寸的阵列感应电阻率数据M2RXΩ·m。
2)收集工区水平井水平段压裂分段资料。
收集工区水平井水平段压裂分27段，第i段的起始深度SDEPim、结束深度EDEPim，其中i＝1,2,3……27。
3)计算动态标准阵列感应电阻率数据：
对阵列感应测井数据M2RX进行滤波处理，得到动态标准阵列感应电阻率数据M2RXFΩ·m。
4)计算阵列感应电阻率动态偏差数据：
利用模型M2RXD＝M2RX-M2RXF，计算阵列感应电阻率动态偏差数据M2RXDΩ·m。
5)计算阵列感应电阻率动态偏差标准差：
利用模型
计算第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi，式中：
i＝1,2,3……27；
Mi为第i段的离散数据个数，Mi＝EDEPi-SDEPi+1；
M2RXDim为第i段第m点的阵列感应电阻率动态偏差数据。
6)输出结果：
依据σi大小，输出页岩水平井水平段的层理裂缝发育结果。
第1、5、6、7、11、15、17、18、19、20、21、24、25、26、27段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σ分别为(1.00、124.48、268.35、3.24、1.31、1.19、1.54、191.89、184.51、1.03、1.11、1.34、2.51、45.43、6.51)，σ≥1.0，层理裂缝较发育。
第2、3、4、8、9、10、12、13、14、16、22、23段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σ分别为(0.96、0.29、0.87、0.97、0.27、0.26、0.20、0.23、0.30、0.79、0.36、0.48)，σ<1.0，层理裂缝欠发育。
通过勘探测井解释平台软件Forward，利用阵列感应测井数据M2RX、动态标准阵列感应电阻率数据M2RXF、阵列感应电阻率动态偏差数据M2RXD、各段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σ和层理裂缝评价结果，绘制出JD-1HF井水平段阵列感应层理裂缝评价成果图(见图2)。
当水平井层理裂缝发育时，地层更容易被压开，形成的裂缝更复杂，加入的砂量更高，渗透能力更强，产气量更高。将图3中的各段标准差σi与实际加砂量进行交会图对比分析，可见计算的第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi与实际加砂量具有正相关关系，评价结果中层理裂缝发育的井段，实际加砂量相对更高，因此可见本发明所评价的页岩气水平井层理裂缝结果是可靠的，可以用于评价页岩气水平井层理裂缝。
Claims (1)
1.基于阵列感应测井资料的页岩气水平井层理裂缝评价方法，其特征在于：具体步骤如下：
1)收集工区水平井水平段纵向分辨率为A英尺、探测深度为B英寸的阵列感应电阻率数据MARB；
所述纵向分辨率A英尺为1英尺、2英尺或4英尺；
所述探测深度B英寸为10英寸、20英寸、30英寸、60英寸、90英寸或120英寸；
所述阵列感应电阻率数据MARB量纲为Ω·m；
2)收集工区水平井水平段压裂分段资料：
所述工区水平井水平段压裂分段总段数n，第i段的起始深度SDEPi、结束深度EDEPi，其中i＝1,2,3……n；
所述起始深度SDEPi和结束深度EDEPi为整数，量纲为m；
3)对阵列感应测井数据MARB进行滤波处理，得到动态标准阵列感应电阻率数据MARBF，
所述动态标准阵列感应电阻率数据MARBF量纲为Ω·m；
4)利用模型MARBD＝MARB-MARBF，计算阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD；
所述阵列感应电阻率动态偏差数据MARBD量纲为Ω·m；
5)利用模型
计算第i段的阵列感应电阻率动态偏差标准差σi；
式中：i＝1,2,3……n；
Mi为第i段的离散数据个数，Mi＝EDEPi-SDEPi+1；
MARBDim为第i段第m点的阵列感应电阻率动态偏差数据；
6)依据σi大小，输出页岩气 水平井水平段的层理裂缝发育结果：
σi≥1.0层理裂缝较发育；
σi<1.0层理裂缝欠发育。
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