[发明专利]一种层理性页岩地层可压性指数预测方法

说明书

本发明涉及层理性页岩地层可压性指数预测方法，包括：获取页岩地层的多个影响因素，所述多个影响因素包括页岩层理发育特征参数、层理力学参数、基体力学参数及页岩地层应力状态参数；将所述多个影响因素中的每个影响因素进行归一化处理，得到所述每个影响因素的归一化值；基于数值模拟方法和所述多个影响因素，获得所述多个影响因素中每个影响因素的权重系数；基于预设公式、所述每个影响因素的归一化值以及所述每个影响因素的权重系数，获得所述页岩地层的可压性指数值。本发明将页岩基体与层理特征引入可压性评价，建立了适用于页岩地层的可压性评价方法。

技术领域

本发明涉及页岩气勘探开发技术领域，尤其涉及层理性页岩地层可压性指数预测方法。

背景技术

我国页岩气资源丰富，为应对我国对于天然气的强劲需求，加大页岩气勘探开发是我国石油工业的重要任务。水力压裂技术是目前页岩气的必须手段，压裂改造的效果与页岩气的产量直接相关。地层可压性评价方法是水力压裂技术的重要组成部分，也是整个水力压裂过程的基础。页岩地层的可压性是指：地层能够被水力压裂技术压开，形成有效增产的压裂缝网络。显然，可压性越好，有效压裂缝网越显著，压裂增产效果越好。

目前，页岩地层可压性指数主要由两部分组成：页岩力学性质和页岩地层应力状态。基于页岩力学性质与页岩地层应力状态，通过实验测试结果、数值模拟结果、测井数据等资料，构建页岩可压性指数，对页岩地层可压性进行评价。

现有页岩可压性指数预测方法的主要缺陷在于：忽略了页岩层理结构特征。根据目前石油工业对页岩地层的研究，页岩层理结构与压裂缝网密切相关。因此，层理特征对页岩地层可压性具有明显影响。

发明内容

本申请为了解决上述技术问题提供层理性页岩地层可压性指数预测方法。

本申请通过下述技术方案实现：

层理性页岩地层可压性指数预测方法，包括：

获取页岩地层的多个影响因素，所述多个影响因素包括页岩层理发育特征参数、层理力学参数、基体力学参数及页岩地层应力状态参数；

将所述多个影响因素中的每个影响因素进行归一化处理，得到所述每个影响因素的归一化值；

基于数值模拟方法和所述多个影响因素，获得所述多个影响因素中每个影响因素的权重系数；

基于预设公式、所述每个影响因素的归一化值以及所述每个影响因素的权重系数，获得所述页岩地层的可压性指数值。

优选地，所述层理力学参数包括层理抗压强度、层理弹性模量、层理泊松比、层理脆性、层理内摩擦角、层理抗张强度；

所述基体力学参数包括基体抗压强度、基体弹性模量、基体泊松比、基体脆性、基体内摩擦角、基体抗张强度。

优选地，页岩地层应力状态参数包括水平地应力、地应力差、孔隙压力。

优选地，页岩层理发育特征参数包括层理密度和层理角度。

其中，对页岩岩样的基体和层理进行力学测试，获得所述的页岩基体力学参数与页岩层理力学参数；

对页岩岩样进行观测，获得页岩层理面发育密度；

进一步度，所述页岩岩样有两种：页岩标准圆柱岩心和短圆柱岩心；

标准圆柱岩心具有层理角度0°、45°、90°；

短圆柱岩心具有层理角度0°与90°。

进一步的，权重系数的计算方法包括以下步骤：

S1，根据所述多个影响因素，采用岩石破坏模拟软件，构建出具有层理结构的页岩地层压裂模型；