[发明专利]一种定量评价页岩油储层可压裂性的方法及系统

说明书

本发明公开了一种定量评价页岩油储层可压裂性的方法及系统，利用测井资料确定页岩油储层脆性指数、断裂韧性指数、水平主应力差指数和最小水平主应力，并以此四个评价指标对页岩油储层的可压裂性进行定量评价，并给出了判别标准，克服了传统可压裂性评价方法只考虑岩石力学属性的缺点。该方法既能定量评价形成裂缝复杂程度的概率，又可以表征获得较大改造体积的概率。该方法便于现场实现页岩油储层全井段可压裂性的定量评价，为压裂选井选层提供准确、实用的技术支撑。

技术领域

本发明涉及非常规油气藏水力压裂领域，特别涉及一种定量评价页岩油储层可压裂性的方法及系统。

背景技术

页岩油藏需经过大规模“体积压裂”改造形成复杂缝网才能具有商业开采价值。在地质甜点评价基础上，为避免盲目压裂，定量评价页岩油储层可压裂性，才能实现压裂工程甜点准确选择，提高页岩油储层压裂效果，获得较高的经济经济效益。

现有技术存在的主要问题有：以往可压裂评价模型主要包括室内岩心测试、矿物组成含量法和岩石力学参数法，(1)室内岩心测试评价可压裂性的方法受取心质量影响、取心井段限制只能代表某地区某点的可压裂性，无法实现全井段或区域内可压裂性评价与优选；(2)利用矿物组分含量法的可压裂性评价方法因未考虑成岩作用对其影响，导致准确度不高，且同样无法实现全井段可压裂性评价与优选；(3)岩石力学参数法的可压裂性评价方法绝大部分只考虑岩石力学本身属性，而忽略地应力场对储层压裂缝网复杂程度和改造体积的影响；(4)现有可压裂评价模型研究对象均是页岩气储层、致密砂岩储层和煤层气储层，而针对页岩油藏的可压裂性评价尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定量评价页岩油储层可压裂性的方法及系统，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种定量评价页岩油储层可压裂性的方法，包括以下步骤：

根据声波测井和密度测井数据计算动态杨氏模量和泊松比；根据室内测试结果得到该地区动态—静态杨氏模量和泊松比转化关系，计算静态最大和最小杨氏模量及泊松比；根据静态最大和最小杨氏模量及泊松比计算归一化的杨氏模量和泊松比；根据归一化的杨氏模量和泊松比计算页岩油储层脆性指数；

根据室内声发射凯瑟尔效应实验获得最小和最大水平主应力构造系数；根据上覆地层应力、地层压力、有效应力系数和应力构造系数计算页岩油储层最小和最大水平主应力；

根据最大、最小水平主地应力计算页岩油储层水平主应力差指数；

根据最小水平主应力，计算得到对应围压；根据伽马测井数据和动态杨氏模量，计算得到对应抗拉强度；根据围压和抗拉强度计算页岩油储层断裂韧性指数；

根据脆性指数、水平地应力差指数和断裂韧性指数，计算页岩油储层归一化可压裂性指数，将归一化可压裂性指数结合最小水平主应力，建立页岩油储层可压裂性定量评价方程；

根据归一化可压裂性指数和可压裂性值大小评价页岩油储层可压裂性。

进一步的，计算页岩油储层的脆性指数：

B_rit＝0.5E_Brit+0.5μ_Brit         (3)

其中，E＝a₁E_d+b₁，μ＝a₂μ_d+b₂，