[发明专利]利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种页岩气水平井分簇式射孔井段优选方法，尤其涉及一种利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法，属于测井资料评价领域。

背景技术

页岩气是一种非常规油气藏，为了增储上产，在页岩气勘探开发中常常采用“水平井”＋“体积压裂”的钻井完井工艺技术，分簇式射孔是体积压裂的重要一环。目前射孔井段的选择是针对碎屑岩和碳酸盐岩地层，根据钻井显示和测井解释的储层及其“四性”关系（岩性、物性、电性、含油气性及其相互关系）和储层厚度确定或者利用邻井压裂、测试、开发资料通过数值方法确定。例如，1992年石油工业出版社出版的《试采地质》一书公开的新探区射孔压裂选井、层原则是：油气层渗透性和含油性不太好的地区，应优先选择含油气显示较好，孔隙度、渗透率较高的井、层进行射孔压裂，碳酸盐岩地区在裂缝发育的部位选井选层。再如，2010年04期《物探化探计算技术》公开的水平井压裂选井选层技术，通过对地层不整合油藏、屋脊断块油藏、厚层底水块状油藏、缝洞型碳酸盐岩油藏及低渗透油气藏等不同类型油气藏水平井压裂选井选层影响因素的分析，提出各自的选井选层原则。

但在实际应用中发现，现有技术主要还存在如下缺点：

(1)针对碎屑岩和碳酸盐岩等常规，未针对页岩气藏；

(2)只考虑钻井显示和储层“四性”关系，未考虑岩石脆性、地应力等因素；

(3)由测井、压裂、测试、开发资料利用复杂的数学方法进行选择，使用的资料种类繁多，现场实施难度大，适用于开采中后期，不适用于探井和评价井。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法。本发明利用测井资料计算页岩气地层储层品质、完井品质和综合品质，并结合水平井地质模型建立了页岩气水平井分级评价标准，实现了优选压裂改造井段。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法，其特征在于，包括如下步骤：

a、利用测井资料、地震资料建立水平井地质模型并识别页岩储层；

b、利用测井资料计算页岩气储层品质关键参数，计算出页岩气储层品质；

c、利用测井资料计算页岩气储层完井品质关键参数，计算出页岩气储层完井品质；

d、根据页岩气储层品质和完井品质计算出储层综合品质；

e、将页岩气井储层综合品质与地质模型结合，建立分级评价标准，从而优选分簇式射孔井段。

所述步骤a中，将水平井测井资料和导眼井测井资料进行对比，识别储层，结合地震资料进行地质模型的恢复和建立，得出水平井井眼轨迹在地层中的钻遇情况。

所述步骤b中，分析和计算页岩气地层复杂矿物组分、总有机碳含量、吸附气含量、游离气含量、孔隙度等储层品质关键参数。

所述步骤b中，利用测井曲线建立求取页岩地层复杂矿物组分的响应方程组，用最优化方法求解得到孔隙度和各矿物组分体积含量。

所述步骤b中，在有元素测井资料的情况下，结合自然伽马能谱测井资料计算出黄铁矿、总有机碳和干酪根的含量，对响应方程组重新整理和求解，得到更加准确的复杂矿物组分体积含量。

所述步骤b中，计算页岩储层品质RQ的方法是：

式中，toc为总有机碳含量，%；gas为含气量，m3/t；Vsh为粘土含量，%；hd为储层厚度，m；ms为埋藏深度，m；ppg为地层压力系数，MPa/m；W1、W2、W3、W4、W5、W6分别为权系数，小数；f1，f2，f3，f4，f5，f6分别为以toc，gas，Vsh，hd，ms，ppg为自变量的函数。

所述步骤c中，利用测井资料和岩心地应力测试数据分析和计算脆性指数、最大水平应力、最小水平应力、地层破裂压力、裂缝发育程度、固井质量等完井品质参数。

所述步骤c中，计算页岩气储层完井品质CQ的方法是：

式中，brit为脆性指数，%；shmax为最大水平应力，MPa；shmin为最小水平应力，MPa；ffp为地层破裂压力，MPa；fgd为裂缝发育程度，小数；ce为固井质量,小数；WT1、WT2、WT3、WT4、WT5、WT6分别为权系数，小数；g1，g2，g3，g4，g5，g6分别为以brit，shmax，shmin，ffp，fgd，ce为自变量的函数。

所述步骤d中，根据页岩气储层品质和完井品质计算储层综合品质WQ的方法是：

WQ=h1(RQ)+h2(CQ)