[发明专利]一种致密储层工程甜点的识别方法

说明书

本发明公开了一种致密储层工程甜点的识别方法，包括：进行表征与计算脆性指数；利用地应力测井评价确定水平应力差异系数；基于岩心实验建立不同围压下峰后断裂能密度与杨氏模量的拟合公式，利用峰后断裂能密度可定量表征致密砂岩断裂韧性值；建立基于测井解释确定致密砂岩的天然裂缝指数；利用判断矩阵方法确定各评价参数的权重值，通过独立性权重系数模型确定致密储层中的工程甜点指数，用于识别致密砂岩储层中的工程甜点。通过对致密砂岩储层工程甜点参数的分析，确定了致密砂岩储层工程甜点主要参数为脆性指数、水平应力差异系数、断裂韧性值和天然裂缝指数，利用现有的岩石力学实验数据及测井资料准确识别致密砂岩储层的工程甜点。

技术领域

本发明涉及地质勘探开发技术领域，具体地说，涉及一种致密储层工程甜点的识别方法。

背景技术

我国致密储层油藏多为陆相沉积，具有渗透率极低，孔隙不发育，地层能量不足，气油比偏低，原油黏度高，岩石塑性矿物含量高的特点，这造成致密砂岩储层区块单井产量在平面上存在着较大差异，出现了单井产量低、油藏开采差异大等问题，因此一般需要进行压裂增产才能形成工业产能，而甜点是直接影响压裂改造效果的重要地质因素。致密储层中的甜点是指储层中具有较好的地质品质，并且比较容易进行工程压裂改造的层段，尤其是致密储层中甜点的有效识别对于降低致密砂岩勘探开发成本，提高压后产量及最终采收率具有重要意义。

“甜点”一词较早起源于国外学者Shurr，George W对非常规浅层生物气成因天然气系统的研究，主要有两层含义：一是在盆地中最好的含气地理区域；二是产气的最佳地理区域。目前我国众多学者侧重于页岩成藏和含气条件，为页岩气探勘开发选区和评价做出了重要贡献，丰富了页岩气勘探开发选区评价指标和方法。

工程甜点主要是针对压裂工程而提出的概念，若是工程甜点，则说明压裂容易，所需要的压裂成本低；反之，则说明压裂难，需要的压裂成本高。

为确保压裂设计与施工工艺具有针对性，开展储层工程甜点识别研究，进一步认识储层条件下不同压裂工艺能否形成复杂裂缝。储层的压裂性受多种因素的影响，如地质条件、储层特性、岩石力学参数、天然裂缝发育程度等。借鉴国内外学者的研究成果，根据区块储层实际特点，建立了考虑脆性指数、断裂韧性值、应力差异、天然裂缝等影响储层压裂性关键的工程甜点参数，储层质量好对应于地层物性好、油气丰度高和有机质含量高，完井质量好对应于地层具有更高的脆性、更有利于压裂、工程改造成本低和压裂后具有更好的流动性质。

基于目前国内外致密砂岩油藏的勘探开发实践，储层压裂改造是致密砂岩油井增产的一项有效措施。一些学者提出许多由于内部流体压力导致岩石破裂的力学理论，水力压裂过程中，超过地层破裂强度都可造成裂缝。国外学者就工程甜点参数在水力裂缝延伸扩展以及水平井产能方面所起的作用做过很多论述。因此致密储层压裂改造工程甜点定义有两层含义：一是增加裂缝网络的复杂程度，二是有利于提高储层改造体积；其岩石力学参数主要包括水平应力差、脆性指数、最小水平主应力等。目前现有的工程甜点评价方法主要以页岩储层为主。对于致密砂岩的研究较少。在工程甜点储层改造研究初期，主要采用脆性指数进行工程甜点识别，如果岩石脆性指数较高则说明岩石很容易压裂。然而实践中发现脆性指数较高的层段并不完全是优良可压裂层段。为了克服单一影响因素的片面性，目前有多种方法，但是尚未有合理的参数来描述和表征致密储层的工程甜点。

因此，亟需一种能够利用现有岩心实验数据和测井资料准确识别致密储层工程甜点的方法。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种致密储层工程甜点的识别方法，包括以下步骤：

S1、根据储层矿物含量、岩石力学性质、岩心实验进行表征与计算脆性指数值；

S2、利用地应力测井评价确定水平应力差异系数；

S3、基于岩心实验建立不同围压下峰后断裂能密度与杨氏模量的拟合公式，利用峰后断裂能密度可定量表征致密砂岩断裂韧性值；