CN116882839A - 低煤阶煤层气有利区的评价方法、模型构建方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价方法、评价模型构建方法，低煤阶煤层气有利区的评价方法包括：获取至少一个评价区的原始探测数据；针对每个评价区，分别根据由原始探测数据计算得到的资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；根据归一化后的结果及所述低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
Description
技术领域
本申请涉及煤层气选区评估技术领域，尤其涉及一种低煤阶煤层气有利区的评价方法、模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
煤阶是一个用来描述煤形成过程中煤化程度的量，而低阶煤是煤化作用早期阶段形成的产物。低煤阶煤层气资源量较大，所以近年来低煤阶煤层气作为潜力巨大的非常规天然气资源，越来越受到重视。
然而目前通常开发的都是中高阶煤层气，因此，现有的煤层气的选区评价标准更适用于中-高阶煤层气。而低阶煤由于具有自身特殊性，现有的选区评价标准并不适用于低煤阶煤层气的选区评价，因此，采用现有评价标准会导致对低煤阶煤层气的选区评价不准确。
发明内容
为了解决由于现有评价标准对低煤阶煤层气没有针对性，导致低煤阶煤层气的选区评价不准确的问题，本申请实施例提供一种低煤阶煤层气有利区的评价方法、模型构建方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
第一方面，本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价方法，包括：获取至少一个评价区的原始探测数据；所述原始探测数据包括所述评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性；针对每个评价区，根据所述评价区面积及所述地质资源量计算资源丰度；根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性；根据所述甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据所述矿化度、所述水动力条件确定水文地质条件；分别根据所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及所述低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
由于资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性这十个指标更能反映低煤阶煤层气的特殊物性，因此，采用这十个指标及已构建的低煤阶煤层气有利区评价模型对低煤阶煤层气的选区进行评价，能够更加准确的得到选区评价结果。
可选地，所述根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性，包括：根据所述单层煤层厚度及所述煤层平均厚度计算煤厚变异系数；根据所述可采资源量及所述地质资源量计算可采系数；根据所述煤厚变异系数及所述可采系数确定所述煤层稳定性。
煤层稳定性通常以煤层变化规律及可采性进行划分，由于煤厚变异系数能够定量反映煤层厚度的变化情况，可采系数能够定量反映煤层可采性，因此，通过煤厚变异系数与可采系数，能够较为准确的定量评价煤层稳定性。
可选地，所述评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值是根据所述评价区煤层的自身特点选取的。
由于低阶煤与中高阶煤的自身特点不同，因此，评价模型中，各指标的临界值需要根据评价区煤层的自身特点选取，才能使评价结果更加准确。
可选地，所述评价区煤层的自身特点包括含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，所述评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
由于低煤阶煤层的含气量与渗透率都不如中-高煤阶煤层，因此，将评价模型中的含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值降低，能够更有针对性且更加准确的评价低煤阶煤层的选区。
第二方面，本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法，包括：获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；对所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性分别进行归一化处理；根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
可选地，所述评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值是根据所述评价区煤层的自身特点选取的。
由于低阶煤与中高阶煤的自身特点不同，因此，评价模型中，各指标的临界值需要根据评价区煤层的自身特点选取，才能使评价结果更加准确。
可选地，所述评价区煤层的自身特点包括含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，所述评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
由于低煤阶煤层的含气量与渗透率都不如中-高煤阶煤层，因此，将评价模型中的含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值降低，能够更有针对性且更加准确的评价低煤阶煤层的选区。
由于资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性这十个指标更能反映低煤阶煤层气的特殊物性，因此，采用这十个指标构建低煤阶煤层气有利区模型，能够更加准确的对选区进行评价。
第三方面，本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取至少一个评价区的原始探测数据；所述原始探测数据包括所述评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性；第一计算模块，用于针对每个评价区，根据所述评价区面积及所述地质资源量计算资源丰度；根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性；根据所述甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据所述矿化度、所述水动力条件确定水文地质条件；第一归一化模块，用于分别根据所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；第一评价值计算模块，用于根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及所述低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；确定模块，用于将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
第四方面，本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建装置，包括：第二获取模块，用于获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；第二计算模块，用于针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；第二归一化模块，用于对所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性分别进行归一化处理；第二评价值计算模块，用于根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
第五方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器及存储器；所述处理器用于执行所述存储器中存储的程序，以实现如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
第六方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如第一方面或第二方面中任一项所述的方法。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请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申请的某些实施例，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为本申请实施例一提供的低煤阶煤层气有利区的评价方法的流程示意图；
图2为本申请实施例一提供的又一低煤阶煤层气有利区的评价方法的流程示意图；
图3为本申请实施例二提供的低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法的流程示意图；
图4为本申请实施例三提供的低煤阶煤层气有利区的评价装置的结构示意图；
图5为本申请实施例四提供的低煤阶煤层气有利区的评价模型构建装置的结构示意图；
图6为本申请实施例五提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的发明内容，下面对相关技术做一介绍。
在煤层气的选区评价中一般将更适用于中-高阶煤层气的指标与赋值作为普遍影响因素，例如将资源丰度、煤层厚度、含气量、埋藏深度、水动力条件和地形地貌等指标作为重要指标。但相对于中高煤阶煤层气而言，低煤阶煤储层具有相对高的渗透率和较好的储层改造性，即使煤储层渗透率数值较低，通过后期的储层压裂改造也可以有效提高煤储层渗透率。同时，低阶煤沉积盆地一般具有煤层总厚度和单层厚度均较大的优点，主力勘探煤层的单层厚度很容易超过6m，但同时具有储层压力和含气量低的劣势，因此对于低煤阶煤层气勘探而言，现阶段主要任务是寻求高含气量区块。另外从煤层气开发角度而言，勘探煤层还应具备较高的储层压力，利于后期的排采试气。
低煤阶煤层气的以上特点是目前现有的评价方法没有特殊考虑到的。因此，基于低煤阶煤层气的以上特点，本申请提供了一种低煤阶煤层气有利区的评价方法。该方法的核心构思在于根据已训练的针对低煤阶煤层气特点构建的评价模型及采集到的多个评价区的原始探测数据分别计算每个评价区的评价值，从中选出评价值最大的选区作为低煤阶煤层气的有利区。根据该评价模型得到的低煤阶煤层气的有利区评价结果更加准确。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
实施例一
为了解决目前的低煤阶煤层气有利区评价结果不准确的问题，本申请提供一种低煤阶煤层气有利区的评价方法，如图1所示，该方法包括：
S101：获取至少一个评价区的原始探测数据；原始探测数据包括评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性。
其中，原始探测数据可以由一口或多口钻井或录井数据得到，也可以来自于实验室测量，也可以从文献中得到。若存在多口钻井或录井数据，原始探测数据中的各参数为多口钻井或录井数据对应参数的平均值。
其中，评价区面积是指评价区的行政区划的表面积，由实际测量得到。可采资源量是指评价区在目前的技术条件下能够开采的低煤阶煤层气资源量。地质资源量是指评价区内所有查明与潜在的矿产资源中，具有一定可行性研究程度的低煤阶煤层气资源量。
单层煤层厚度是指单一煤层顶板与煤层底板之间的垂直距离，其中单层厚度小于0.05m的夹矸，可与煤分层合并计算采用厚度，单层煤层厚度可通过钻井实测数据或者测井解释数据获得。煤层平均厚度是指评价区内多个实钻点测得的单层煤层厚度的平均值。
煤层埋深是指从地表到煤层顶低板之间的距离。煤层埋深可通过钻井实测数据或者测井解释数据获得。
储层压力是指煤层孔隙中的流体压力。储层压力可以使用参数井试井压力，缺乏试井压力数据的，可使用煤矿井瓦斯压力。
含气量是指单位体积煤层中甲烷的体积百分比。准确的含气量可有煤层气钻井现场解析实验获得，若研究区内没有现场数据，可使用煤矿井中的瓦斯含量数据代替。
渗透率表征流体在压力差作用下，通过煤层的难易程度。本申请实施例中煤的渗透率以千分之一平方微米为单位。由于煤的非均质性强，一般采用试井获得渗透率，缺乏试井数据的，可用实验室内测试样品的渗透率代替。
矿化度是指水中含有钙、镁、铝和锰等金属的碳酸盐、重碳酸盐、氯化物、硫酸盐、硝酸盐以及各种钠盐等的总和。本申请实施例中矿化度单位为mg/L，可在实验室通过重量法获得，若研究区内缺乏重量法测试数据，也可使用电导法、阴阳离子加和法和比重计法等测试数据代替。
水动力条件是指地下水在孔隙岩石、裂隙岩石以及煤层中的运动规律。它是模拟地下水流基本状态和地下水中的运移过程，但由于地下水运动问题本身的复杂性，以采用文献调研获得数据为主。
甲烷稳定碳同位素含量是用来研究煤层甲烷成因与来源的重要参考指标，它可以对生物成因气与热成因气进行区分，可通过CH4同位素分析仪测试获得。
顶底板岩性是指顶底板盖层岩石的性质。煤层顶板的封闭性是煤层气保存的关键条件之一，从而影响控制着煤储层的含气性，一般认为顶底板盖层粒度越细则封闭性越好，因此本申请实施例中顶底板岩性的优势排序应为：泥岩＞粉砂质泥岩＞细砂＞粉砂岩＞中砂岩＞砾岩。具体数据可通过岩心观察以及钻井与录井数据获得。
S102：针对每个评价区，根据评价区面积及地质资源量计算资源丰度；根据单层煤层厚度、煤层平均厚度、可采资源量及地质资源量确定煤层稳定性；根据甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据矿化度、水动力条件确定水文地质条件；
其中，资源丰度是指评价区单位面积内的煤层气资源量。资源丰度的计算公式为:
资源丰度＝煤层气资源量/评价区面积
其中，评价区面积是指评价区的行政区划的表面积，由实际测量得到。煤层稳定性是指煤层形态、厚度、结构和可采性的变化程度。煤层稳定性可以采用煤层厚度的变化、煤层的可采性、煤层结构等指标进行综合定量评价。
如图2所示，在一种可行的实施方式中，S102中，根据单层煤层厚度、煤层平均厚度、可采资源量及地质资源量确定煤层稳定性，包括：
S1021：根据单层煤层厚度及煤层平均厚度计算煤厚变异系数；
其中，煤厚变异系数是用于评价煤层厚度变化偏离煤层平均厚度的程度的。煤厚变异系数计算公式可以表达为：
ζ＝s/m×100％。
其中，ζ为煤厚变异系数，单位％；s为煤厚变化标准差，mi为每个采样点的单层煤层厚度，单位为米(m)；m为评价区内煤层平均厚度，单位为米(m)；n为参加评定的取样或观察点数，为正整数。
S1022：根据可采资源量及地质资源量计算可采系数；
其中，可采系数是指可采资源量占地质资源量的比例。计算公式可以表达为：
可采系数＝可采资源量/地质资源量
S1023：根据煤厚变异系数及可采系数确定煤层稳定性。
其中，煤层稳定性由煤厚变异系数与可采系数两部分构成。煤厚变异系数与可采系数在分别进行归一化后加和，得到归一化的煤厚变异系数。
在步骤S102中，成因类型是指煤层气的成因类型。成因类型可以分为生物成因、热成因。成因类型可以根据甲烷稳定碳同位素含量确定。成因类型的甲烷稳定碳同位素含量的临界值不做限定，可以根据不同需求而定。本申请实施例中，当甲烷稳定碳同位素含量值<-55‰时，煤层气的成因类型被认为是生物成因气，当甲烷稳定碳同位素含量值>-55‰时，煤层气的成因类型被认为是热成因气。当评价区内超过50％的采样测试点甲烷稳定碳同位素含量＜-55‰时，煤层气的成因类型被认为属于“有次生生物气补给”；超过10％的采样测试点甲烷稳定碳同位素含量＜-55‰时，煤层气的成因类型被认为属于“推测有次生生物气补给”；小于10％的采样测试点甲烷稳定碳同位素含量＜-55‰时，煤层气的成因类型被认为属于“未发现次生生物气补给”。
水文地质条件是指有关地下水形成、分布和变化规律等条件的总称。一般可以含水层的厚度、矿化度、硬度、水温及水的流动状态。本申请实施例中，水文地质条件根据矿化度与水动力条件共同确定。
S103：分别根据资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；
其中，低煤阶煤层气有利区的评价模型中包括资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性这十个指标。每个指标都有对应的归一化函数，其中，归一化函数为分段函数，具体形式不做限定。其中，分段函数的临界值是根据评价区煤层气的自身特点及历史实践中的经验值确定的，分段函数临界值的取值范围不做限定。不同评价区的归一化函数的临界值可以不同。将原始探测数据各参数代入到评价模型对应的同名指标的归一化函数中进行归一化处理。可选地，评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值是根据评价区煤层的自身特点选取的。低煤阶煤层气的评价区煤层的自身特点包括：含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，因此，低煤阶煤层气有利区的评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
示例性地，以准噶尔盆地南缘西山窑组低煤阶煤层气作为评价对象，来说明具体的归一化过程。
1.各指标对应归一化函数的分段函数中的临界值，如下表所示：
其中，资源丰度决定资源开发的经济性，丰度越高越有利，参考已开发地区，分别以0.5×108m3km-2和1×108m3km-2作为不利区、较有利区和有利区之间的临界值；已有开发区块数据显示单层煤层厚度与含气量有正相关性，而且同等含气量下与资源丰度正相关，因此厚度越大越有利，由于西山窑组煤层以“厚度大，层数多”为主要特征，最大单层煤厚常可达9～10m，在局部甚至超过20m以上，因此单层煤层厚度选用10m和6m来作为有利区、较有利区及不利区之间的临界值；由于西山窑组的煤层埋深与含气性匹配的最佳埋深区间是700～1000m，因此将此埋深范围定为了有利区的评价值；由于煤层埋深小于700m处的煤层气易扩散，煤层含气量迅速下降，因此，将煤层埋深小于700m作为不利区的临界值；将煤层埋深大于1000m处的煤层气作为较有利区的临界值；根据历史钻井数据，实测西山窑组煤储层压力变化范围介于2.85MPa～15.18MPa之间，平均为8.54Mpa，且气井产量与储层压力有正相关性。因此，将6.5MPa和9.5MPa分别作为储层压力不利区、较有利区和有利区之间的临界值。根据近年钻探实践，可以判断西山窑组煤层含气量的评价指标低于一般中-高阶煤盆地，因此，将2m3/t和6m3/t分别作为含气量指标的不利区、较有利区和有利区之间的临界值。渗透率是产出通道效率的关键指标，渗透率越高越有利于煤层气产出，已有高产开发区块往往具有显著的高渗特征，由于西山窑组煤层渗透率偏低，因此，分别以1.0×10-3μm2和0.1×10-3μm2作为有利、较有利和不利区之间的临界值。水文地质条件具体包括矿化度与水动力条件。其中，高矿化度指≥3000mg/L，中高矿化度为1000～3000mg/L，低矿化度指≤1000mg/L。水动力条件划分为：弱径流-滞留，弱径流-径流与水动力径流。矿化度越低，水动力流动性越差与高含气量和高产气量关联，因此越有利。成因类型分为有次生生物气补给、推测有次生生物气补给及无次生生物气补给。由于有次生生物气补给的成因类型的煤层含气性较好，因此，将有次生生物气补给、推测有次生生物气补给及无次生生物气补给分别作为有利区、较有利区及不利区的评价标准。顶底板岩性根据煤岩的宏观描述或镜下观察，划分为三个等级，分别为：泥岩～粉砂质泥岩，细砂～粉砂岩与中砂岩～砾岩。由于煤层顶板的封闭性是煤层气保存的关键条件之一，影响控制着煤储层的含气性，一般认为顶底板盖层粒度越细则封闭性越好，因此，将泥岩～粉砂质泥岩、细砂～粉砂岩与中砂岩～砾岩分别作为有利区、较有利区、不利区的评价标准。煤层稳定性以煤层可采系数Km和煤厚变异系数ζ来综合定量表征，根据国家评价标准，分别以ζ≤30％，Km≥0.9为有利区，以30％＜ζ＜70％，0.7＜Km＜0.9为较有利区，以ζ≥70％，Km≤0.7为不利区。
2.根据各指标的临界值，构建归一化函数。
上述归一化函数中各分段函数的临界值仅是一个示例，不构成具体限定。本示例中，各分段函数的临界值是根据西山窑组煤层的自身特点及历史实践的经验值得到的。将原始探测数据中各参数的值代入到上述各参数对应的同名指标的归一化函数中，得到归一化结果。其中，归一化后，S10＝S101+S102，S7＝S71+S72。
S104：根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；
具体地，评价模型的计算公式可以表达为：
其中，W为各指标对应权重，由于含气量与储层压力这两个指标与钻井产量相关度最高，因此，含气量与储层压力的权重要高于其他指标。Si为评价区第i个指标的归一化值。
针对每个评价区，将归一化后的各参数加权求和，得到评价区的评价值。
S105：将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
具体地，在选取有利区时，一般会同时选取多个候选区域进行综合评价，针对每个候选区域，按照步骤S104的方法计算出评价值，然后从所有候选区域中选出评价值最高的候选区域作为低煤阶煤层气有利区。
实施例二
基于同一发明构思，本申请实施例提供一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法，如图3所示，该方法包括：
S201：获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；
具体地，当需要建立低煤阶煤层气的评价模型时，获取已完成的多个评价区各自的历史探测数据。历史探测数据包括评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性。评价值的取值范围为0～1之间。
S202：针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；
具体地，资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性的确定方法如实施例一中，在此不再一一赘述。
S203：对资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性分别进行归一化处理；
具体地，针对每个评价区，确定各参数评价等级的临界值，可选地，各参数评价等级的临界值是根据评价区煤层的自身特点选取的。低煤阶煤层气的评价区煤层的自身特点包括：含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，因此，低煤阶煤层气有利区的评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。根据临界值构建归一化函数，将各参数的值代入到归一化函数中，进行归一化处理。具体构建归一化函数、选取临界值及进行归一化处理的方式如实施例一中，在此不再一一赘述。
S204：根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
具体地，评价模型的计算公式可以表达为：
其中，W为各指标对应权重，由于含气量与储层压力这两个指标与钻井产量相关度最高，因此，含气量与储层压力的权重要高于其他指标。Si为评价区第i个指标的归一化值。
评价模型中，每个评价指标的初始权重值是随机的，将每个评价区归一化后的参数代入评价模型中，输出一个预测评价值，与该评价区的历史评价值进行比较，根据比较结果调整权重值，对评价模型进行迭代训练，直到评价模型的预测评价值与历史评价值的误差在预设误差范围内，得到已训练的评价模型。
实施例三
本申请实施例提供一种低煤阶煤层气有利区的评价装置300，如图4所示，评价装置300包括：第一获取模块301、第一计算模块302、第一归一化模块303、第一评价值计算模块304、确定模块305。
第一获取模块301，用于获取至少一个评价区的原始探测数据；原始探测数据包括评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性；
第一计算模块302，用于针对每个评价区，根据评价区面积及地质资源量计算资源丰度；根据单层煤层厚度、煤层平均厚度、可采资源量及地质资源量确定煤层稳定性；根据甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据矿化度、水动力条件确定水文地质条件；
第一归一化模块303，用于分别根据资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；
可选地，第一归一化模块303中，评价模型中各归一化函数的临界值是根据评价区煤层的自身特点选取的。评价区煤层的自身特点包括含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
第一评价值计算模块304，用于根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；
确定模块305，用于将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
可选地，第一计算模块302，具体用于根据单层煤层厚度及煤层平均厚度计算煤厚变异系数；根据可采资源量及地质资源量计算可采系数；根据煤厚变异系数及可采系数确定煤层稳定性。
实施例四
本申请实施例提供一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建装置400，如图5所示，评价模型构建装置400包括：第二获取模块401、第二计算模块402、第二归一化模块403、第二评价值计算模块404。
第二获取模块401，用于获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；
第二计算模块402，用于针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；
第二归一化模块403，用于对资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性分别进行归一化处理；
第二评价值计算模块404，用于根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
可选地，第二归一化模块403，具体用于根据评价区煤层的自身特点选取评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值。其中，含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较现有中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
实施例五
本申请实施例提供一种电子设备500，如图6所示，电子设备500包括：处理器501及存储器502；处理器501用于执行存储器502中存储的一个或多个程序，以实现上述实施例一所描述的低煤阶煤层气的评价方法或实施例二所描述的评价模型的构建方法。
可以理解，图6所示的结构仅为示意，电子设备还可包括比图6中所示更多或者更少的组件，或者具有与图6所示不同的配置。
例如，处理器501和存储器502之间可以是通过通信总线的方式进行的连接。又例如，电子设备还可包括诸如显示器、鼠标、键盘等部件。
在本申请实施例中，处理器501可以为中央处理器、微处理器、单片机等，但不作为限制。存储器502可以为随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除只读存储器，电可擦除只读存储器等，但不作为限制。
在本申请实施例中，电子设备可以是，但不限于台式机、笔记本电脑、智能手机、智能穿戴设备、车载设备等实体设备，还可以是虚拟机等虚拟设备。另外，电子设备也不一定是单台设备，还可以是多台设备的组合，例如服务器集群，等等。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如软盘、光盘、硬盘、闪存、U盘、SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)卡、MMC(Multimedia Card，多媒体卡)卡等，在该计算机可读存储介质中存储有实现上述各个步骤的一个或者多个程序，这一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例一或实施例二所描述的方法。在此不再赘述。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，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，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
在本申请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。
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。
在本文中，多个是指两个或两个以上。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低煤阶煤层气有利区的评价方法，其特征在于，包括：
获取至少一个评价区的原始探测数据；所述原始探测数据包括所述评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性；
针对每个评价区，根据所述评价区面积及所述地质资源量计算资源丰度；根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性；根据所述甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据所述矿化度、所述水动力条件确定水文地质条件；
分别根据所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；
根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及所述低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；
将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
2.如权利要求1所述的低煤阶煤层气有利区的评价方法，其特征在于，所述根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性，包括：
根据所述单层煤层厚度及所述煤层平均厚度计算煤厚变异系数；
根据所述可采资源量及所述地质资源量计算可采系数；
根据所述煤厚变异系数及所述可采系数确定所述煤层稳定性。
3.如权利要求1所述的低煤阶煤层气有利区的评价方法，其特征在于，所述评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值是根据所述评价区煤层的自身特点选取的。
4.如权利要求3所述的低煤阶煤层气有利区的评价方法，其特征在于，所述评价区煤层的自身特点包括含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，所述评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
5.一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法，其特征在于，包括：
获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；
针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；
对所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性分别进行归一化处理；
根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
6.如权利要求5所述的低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法，其特征在于，所述评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值是根据所述评价区煤层的自身特点选取的。
7.如权利要求6所述的低煤阶煤层气有利区的评价模型构建方法，其特征在于，所述评价区煤层的自身特点包括含气量及渗透率较中-高阶煤层偏低，所述评价模型中含气量指标与渗透率指标的归一化函数的临界值较中-高阶煤层气评价体系的同名指标的临界值更低。
8.一种低煤阶煤层气有利区的评价装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取至少一个评价区的原始探测数据；所述原始探测数据包括所述评价区面积、可采资源量、地质资源量、单层煤层厚度、煤层平均厚度、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、矿化度、水动力条件、甲烷稳定碳同位素含量、顶底板岩性；
第一计算模块，用于针对每个评价区，根据所述评价区面积及所述地质资源量计算资源丰度；根据所述单层煤层厚度、所述煤层平均厚度、所述可采资源量及所述地质资源量确定煤层稳定性；根据所述甲烷稳定碳同位素含量确定成因类型；根据所述矿化度、所述水动力条件确定水文地质条件；
第一归一化模块，用于分别根据所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性及低煤阶煤层气有利区的评价模型中同名指标对应的归一化函数进行归一化；
第一评价值计算模块，用于根据归一化后的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及所述低煤阶煤层气有利区的评价模型计算每个评价区的评价值；
确定模块，用于将所有评价区中评价值最高的评价区确定为低煤阶煤层气有利区。
9.一种低煤阶煤层气有利区的评价模型构建装置，其特征在于，包括：
第二获取模块，用于获取已完成评价的多个评价区的历史探测数据及对应的评价值；
第二计算模块，用于针对每个评价区，根据该评价区的历史探测数据确定资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性；
第二归一化模块，用于对所述资源丰度、所述单层煤层厚度、所述煤层稳定性、所述成因类型、所述水文地质条件、所述煤层埋深、所述储层压力、所述含气量、所述渗透率、所述顶底板岩性分别进行归一化处理；
第二评价值计算模块，用于根据每个评价区各自的资源丰度、单层煤层厚度、煤层稳定性、成因类型、水文地质条件、煤层埋深、储层压力、含气量、渗透率、顶底板岩性及评价值，建立低煤阶煤层气有利区的评价模型。
10.如权利要求9所述的低煤阶煤层气有利区的评价模型构建装置，其特征在于：
第二归一化模块，具体用于根据每个评价区煤层的自身特点选取所述评价模型中各指标对应的归一化函数的临界值。
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