[发明专利]一种天然气水合物储层可压性评价方法

说明书

本发明公开了一种天然气水合物储层可压性评价方法，具体涉及天然气水合物开发中的储层改造工程领域。该方法通过选取岩石脆性指数、水合物饱和度、脆性矿物指数和水平应力差异系数作为天然气水合物储层可压性评价参数，计算各评价参数值并进行标准化处理，得到各评价参数的标准化值；利用层次分析法获取各评价参数的模糊权重，再基于熵值法修正得到修正权重，根据各评价参数的标准化值和修正权重，计算天然气水合物储层的可压指数，制作水合物岩心进行可压性测试实验，通过表征可压性测试实验结果，建立天然气水合物储层可压性评价标准。本发明为天然气水合物储层可压性评价提供了依据，有利于指导天然气水合物储层的改造和高效开发。

技术领域

本发明涉及天然气水合物开发中的储层改造工程领域，具体涉及一种天然气水合物储层可压性评价方法。

背景技术

天然气水合物是指分布于陆地永久冻土或海底沉积物中，由天然气与水在低温高压环境下形成的类冰状结晶化合物。相比于传统的石油天然气等化石燃料，其能量效率值更高、分布区域更广、储量更丰富，是未来清洁能源的重点开发对象。天然气水合物藏传统降压开采法产能低，具有两个弊端：一是井底压力降波及范围有限，天然气水合物分解是一个动态过程，且分解吸热，容易引起地层深部天然气水合物的二次形成，使得降压开发天然气水合物效率缓慢且范围有限。二是天然气水合物地层的孔隙度随着天然气水合物饱和度的增加而迅速降低，对于天然气水合物饱和度高的地层，其渗透率很低，不利于天然气水合物分解后流体的流动。

如何大幅增加天然气水合物地层降压开采的压降波及范围，提供天然气水合物分解后流体有效的渗流通道是目前天然气水合物降压开采面临的难题。水力压裂技术作为一项成熟的储层改造技术已在油气藏开发中得到了广泛的应用，水力压裂形成的人工裂缝可以有效扩大井底压力波及范围，同时人工裂缝充填有效支撑材料后具有充足的导流能力，可以作为流体有效的渗流通道。当然，并非所有类型水合物藏都具备可压性。海底浅表层弱胶结天然气水合物藏可能不具备压裂造缝条件，陆地永久冻土等水合物藏区域地层参数与常规油气藏接近，但水合物自身对岩石骨架颗粒具有一定的胶结作用，其岩石力学参数又具有自身特性，能否借助水力压裂技术开发天然气水合物是目前研究的一个热点和空白。

在对天然气水合物储层进行压裂前需要对其可压性进行评价。然而目前尚未有任何关于天然气水合物储层的可压性评价方法，已见报道的储层可压性评价研究对象主要是页岩储层，且尚没有提出被广泛接受、统一规范的可压性评价指标。

发明内容

本发明旨在解决缺少针对天然气水合物储层的可压性评价方法，提出了一种天然气水合物储层可压性评价方法。

本发明具体采用如下技术方案：

一种天然气水合物储层可压性评价方法，具体包括以下步骤：

步骤1，选取岩石脆性指数BI、水合物饱和度S_hy、脆性矿物指数B_w和水平应力差异系数K_σ作为天然气水合物储层可压性评价参数，分别计算天然气水合物储层可压性各评价参数值；

步骤2，基于正向指标对天然气水合物储层可压性评价参数进行标准化处理，得到天然气水合物储层可压性各评价参数的标准化值；

步骤3，利用层次分析法，获取天然气水合物储层可压性各评价参数的模糊权重；

步骤4，利用熵值法对天然气水合物储层可压性各评价参数的模糊权重进行修正，得到天然气水合物储层可压性各评价参数的修正权重；

步骤5，根据天然气水合物储层可压性各评价参数的标准化值和修正权重，计算天然气水合物储层的可压指数；

步骤6，根据天然气水合物储层物性参数制作天然气水合物岩心，利用天然气水合物岩心替代天然气水合物储层进行可压性测试实验，改变压裂液粘度，在一定排量下对天然气水合物岩心进行水力压裂测试，得到天然气水合物岩心可压性测试实验结果；