[发明专利]一种页岩储层改造体积的地质表征方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种页岩储层改造体积的地质表征方法，属于油田开发技术领域。

背景技术

页岩储层改造体积(SRV)是单井获得高产的评价指标，对储层改造体积(SRV)的预测与表征具有重要意义。储层改造体积的表征和计算方法已从定性向定量发展，目前主要包括产量拟合法、半经验公式法、离散网络模型法、微地震监测法和半解析法。产量拟合法采用均值模型未考虑页岩储层天然裂缝发育引起的各向异性，且因页岩储层分段压裂方式不能得到单段产能数据，进而不能有效确定单段压裂SRV的展布范围。半经验公式法采用拉伸断裂T_x、T_y、剪切断裂S_x、S_y等经验常数，同样不能反映各水平井乃至水平井各段差异。离散网络模型法通过考虑压裂液、支撑剂性能和施工泵注程序等工程影响因素，模拟单次水力压裂过程中缝网的延伸过程进而确定SRV三维形态，但无法考虑多级或同步压裂过程中的相互干扰效应，并且不能在储层认识和压裂施工前对SRV进行预测和表征。微地震监测法结果较为可靠，但成本较高，不能做到对工区各单井进行监测。半解析法同样基于各向渗透率k、有效孔隙度φ等经验常数，缺乏变动性，且扩散系数需微地震数据校准。

缝网压裂技术作为页岩储层改造的重要手段，主要通过利用储层中天然裂缝等岩石弱面开启并连通形成复杂网络达到有效的页岩储层改造效果。对于储层可压裂性与压裂规模的预测等方面的工作应着重在页岩储层地质和压裂过程力学特征的分析上，而目前已有的研究则更多侧向压裂施工条件和工艺等方面，这可能因为忽略储层地质分析使得施工过程耗费大量财力和物力并可能破坏页岩储层。而仅仅通过地质和力学特征对页岩储层进行可压性评价却不能定量描述复杂缝网大致的延伸规模。因此，为使得在压裂施工时均取得较好的改造效果，必须建立在储层可压性评价基础上对复杂缝网延伸规模进行预测，即通过地质参数对储层改造体积进行定量表征。

页岩可压性评价主要通过岩心分析和测井解释结果，通过选取多个关键参数进行储层特征、力学性质的全面评价，适合现场操作并简单有效，亦可结合室内实验分析结果动静态转换；再通过连续可靠的地质数据嵌入岩石断裂力学理论中，消除该方法对高成本的微地震监测方法的依赖，最终对储层改造体积(SRV)进行地质表征。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种克服半解析法经验常数的非确定性和对微地震的依赖，使得在压裂施工前对研究区各单井的改造程度有定量的认识，并有效预测改造体积的空间分布，为后续施工作为前期指导或施工印证提供可靠依据的页岩储层改造体积的地质表征方法

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种页岩储层改造体积的地质表征方法，该方法包括以下步骤：

S100、利用统计得到的岩心室内实验分析和单井测井解释结果获取各项储层物性参数、各项岩石力学参数；

S200、根据步骤S100得到的各项参数，计算各个测井数据点对应的脆性因子B_rit、新型脆性因子B_n；

S300、再计算出各测井数据点对应的储层断裂韧性指数K_n、天然裂缝张开难易指数P_n、裂缝穿过评价指数C_n；

S400、通过下式建立各测井数据点对应的新型评价因子E_n；当E_n>0.5时，该测井数据点判定为有效数据点，进行下一步骤，否则判定为无效数据点；

式中：E_n为新型评价因子；

S500、计算步骤S400中有效数据点的裂缝扩展的波及长度L_o、波及高度H_o和波及宽度W_o，最后通过下式获取储层改造体积；

式中：V_SRV为储层改造体积，其单位为m³；L_o为波及长度，m，H_o为波及高度，其单位为m，W_o为波及宽度，其单位为m，n为压裂段数；

所述步骤S100的具体过程为：