一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法

技术领域

本发明属于地质勘探技术领域，尤其涉及一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法。

背景技术

“双甜点”在油气地质领域指的是地质甜点与工程甜点。地质甜点是指某地区有油气藏的富集；而工程甜点则是在地质甜点的基础上，该地区的油气藏又容易压裂开发。简而言之，良好储层是基础，有效开发是关键。

尤其是在石油开发难度较大的地区，如果能够准确找到工程甜点的位置，这对提高油田的产能是很大帮助的。其中，致密砂砾岩油藏是被公认开采难度极大的油藏，因为致密砂砾岩油藏具有储层物性差、非均质性强、储层分布规律复杂等特点。

现有技术对甜点描述精度低，在水平井后续分段分簇压裂施工中需要储层综合甜点评价资料(包括地质甜点、工程甜点)，但有些层段地质甜点与工程甜点不是完全匹配，因此在水平井压裂设计过程中会对分段分簇造成困扰，油田采收率低。

目前，完钻水平井甜点精细评价指导水平井压裂分段分簇设计面临挑战。

中国发明专利CN 105986817 B公布了一种用于识别页岩地层工程甜点的方法，包括以下步骤：根据声波和密度测井资料，以及偶极子声波测井资料确定页岩地层最大水平有效应力数值；利用成像测井资料和物性参数得到页岩地层孔隙结构指数；基于元素测井资料确定页岩地层中脆性矿物含量，用于确定页岩地层脆性指数；根据页岩地层最大水平有效应力数值、孔隙结构指数和脆性指数，利用雷达图分析法确定页岩地层工程甜点系数，用于识别页岩地层中的工程甜点。通过对页岩地层工程甜参数的分析，确定了页岩地层工程甜点主要参数为脆性指数、最大水平有效应力和孔隙结构指数，能够利用现有的测井资料准确识别页岩地层工程甜点。但是该方法并没有考虑到含油孔隙度和可压性指数对于甜点评价的影响，所以该方法得出的甜点位置并不精确。无法解决水平井压裂分段分簇人工判断的模糊性、不一致性等问题,无法提高水平井压裂效果和采收率。

中国发明专利CN108661630A公布了一种基于参数优选的地质甜点定量评价方法，包括：利用地质甜点参数与产气量之间的相关性来确定主要地质甜点参数；确定每个所述主要地质甜点参数的权重；基于所述主要地质甜点参数的权重计算页岩地层用权重表示的地质甜点系数；根据所述地质甜点系数定量评价所述页岩地层的地质甜点。本发明的方法运优选了主要的地质甜点参数，用独立性权系数法确定了页岩地层主要地质甜点参数的权重；根据本发明的方法所获取到的地质甜点评价结果可以有效的辅助进行工程开发决策。但该方法并没有考虑工程甜点对工程开发的影响，没有解决工程甜点与地质甜点不匹配的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，本发明要解决的技术问题是如何提高甜点的描述精度。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据孔隙度和原始含油饱和度确定含油孔隙度；

步骤S2：根据脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性确定可压性指数；

步骤S3：构建以含油孔隙度和可压性指数为参数的甜点综合评价与分类标准，对甜点进行分类。

进一步的，所述步骤S1中的含油孔隙度的计算公式如下：

Φ

其中Φ

进一步的，所述步骤S2综合考虑脆性、孔隙压力、最小地应力和断裂韧性的影响因素，基于层次分析法，构建可压性评价模型。

进一步的，所述步骤S2中的可压性指数计算公式如下：

F

其中，其中，F

进一步的，权重系数w

进一步的，所述步骤S2中脆性的计算公式如下：

B＝w

其中，B为脆性综合指数。

进一步的，所述正向归一化脆性指数的计算公式如下：

其中，B

进一步的，归一化孔隙压力的计算公式如下：

其中，P

进一步的，最小主应力指数的计算公式如下：

其中，σ

进一步的，所述逆向归一化断裂韧性的计算公式如下：

其中，K

进一步的，所述步骤S3中的甜点综合评价与分类标准包括综合甜点指数，其计算公式如下：

T

其中，T

进一步的，所述步骤S3根据综合甜点指数的范围，将综合甜点进行分类：

一级综合甜点：T

二级综合甜点：55>T

三级综合甜点：45>T

非综合甜点：35>T

进一步的，权重系数a为0.4，权重系数b为0.6。

本发明通过孔隙度和原始含油饱和度确定含油孔隙度作为地质甜点指标，根据脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性确定可压性指数，从而得出以含油孔隙度和可压性指数为核心参数的甜点综合评价与分类标准，再按照综合甜点指数，将甜点进行分类。本发明能够提高甜点的描述精度，指导完钻水平井压裂分段分簇优化，解决了分段分簇人工判断的模糊性、不一致性等问题,提高了水平井压裂效果，提高了采收率。

附图说明

图1是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的含油孔隙度和每米日产量交会图。

图2是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的孔隙度和含油孔隙度交会图，其中曲线公式为y＝0.0891x

图3是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的原始含油饱和度和含油孔隙度交会图。

图4是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的可压性指数与单井日产油量关系，其中曲线公式为y＝0.494x+43.26，x代表日产油量，y代表可压性指数，该公式与实际值的相关系数R

图5是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的脆性指数与微地震事件的关系图，其中曲线公式为y＝5.1055e

图6是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的可压性指数与微地震事件关系图，其中曲线公式为y＝5E-0.5x

图7是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的某水平井综合解释成果图。

图8是本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法作进一步详细描述。

实施例1：

如图8所示，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：根据孔隙度和原始含油饱和度确定含油孔隙度；

步骤S2：根据脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性确定可压性指数；

步骤S3：构建以含油孔隙度和可压性指数为参数的甜点综合评价与分类标准，对甜点进行分类。

实施例2：

如图8所示，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：构建以孔隙度和原始含油饱和度为基础的含油孔隙度作为地质甜点指标，根据孔隙度、原始含油饱和度和含油孔隙度对油层进行分类，对油层划分为三类(见图1～图3)：

I类甜点：Φ

II类甜点：5.8％>Φ

III类甜点：4.5％>Φ

所述含油孔隙度的计算公式如下：

Φ

其中，Φ

步骤S2：分析岩石力学特征，建立可压性综合评价模型，构建以脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性为基础的可压性指数作为工程甜点指标，根据可压性指数对工程甜点进行分类；

步骤S3：构建以含油孔隙度和可压性指数为参数的甜点综合评价与分类标准，对甜点进行分类。

实施例3：

如图8所示，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：构建以孔隙度和原始含油饱和度为基础的含油孔隙度作为地质甜点指标，根据孔隙度、原始含油饱和度和含油孔隙度对油层进行分类，对油层划分为三类(见图1～图3)：

I类甜点：Φ

II类甜点：5.8％>Φ

III类甜点：4.5％>Φ

所述含油孔隙度的计算公式如下：

Φ

其中，Φ

步骤S2：分析岩石力学特征，建立可压性综合评价模型(见图4～图6)，构建以脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性为基础的可压性指数作为工程甜点指标，综合考虑脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性的影响因素，基于层次分析法，构建可压性评价模型，根据可压性指数对工程甜点进行分类，实现可压性定量分类；其中，可压性指数的计算公式如下：

F

其中，F

其中，B为脆性综合指数，B

其中，P

其中，σ

其中，K

其中公式(3)和公式(4)为正向指标，公式(5)和公式(6)为逆向指标。

其中，脆性综合指数的计算公式如下：

B＝w

其中，B为脆性综合指数，w

步骤S3：构建以含油孔隙度和可压性指数为核心参数的甜点综合评价与分类标准，将甜点进行分类。

实施例4：

如图8所示，本发明提供了一种基于含油孔隙度和可压性指数的综合甜点评价方法，包括以下步骤：

步骤S1：构建以孔隙度和原始含油饱和度为基础的含油孔隙度作为地质甜点指标，根据孔隙度、原始含油饱和度和含油孔隙度对油层进行分类，对油层划分为三类(见图1～图3)：

I类甜点：Φ

II类甜点：5.8％>Φ

III类甜点：4.5％>Φ

所述含油孔隙度的计算公式如下：

Φ

其中，Φ

步骤S2：分析岩石力学特征，建立可压性综合评价模型(见图4～图6)，构建以脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性为基础的可压性指数作为工程甜点指标，综合考虑脆性、孔隙压力、最小主应力和断裂韧性的影响因素，基于层次分析法，构建可压性评价模型，根据可压性指数对工程甜点进行分类，实现可压性定量分类；其中，可压性指数的计算公式如下：

F

其中，F

优选地，权重系数w

其中，B为脆性综合指数，B

其中，P

其中，σ

其中，K

其中公式(3)和公式(4)为正向指标，公式(5)和公式(6)为逆向指标。

其中，脆性综合指数的计算公式如下：

B＝w

其中，B为脆性综合指数，w

以砂砾岩为例，致密砂砾岩储层工程“甜点”分类如表1所示：

表1

步骤S3：构建以含油孔隙度和可压性指数为核心参数的甜点综合评价与分类标准，将甜点进行分类，所述甜点综合评价与分类标准包括综合甜点指数，其计算公式如下：

T

其中，T

优选地，权重系数a为0.4，权重系数b为0.6。在含油孔隙度差别不大的情况下，可以加大b的权重值。

以砂砾岩为例，致密砂砾岩储层综合“甜点”分类如表2所示：

表2

图7是根据研究成果对某井的综合解释成果图。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。