一種壓裂井儲層評價(jià)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓裂井儲層評價(jià)方法，包括：步驟1，建立儲層評價(jià)數(shù)據(jù)庫M，其中M由參數(shù)集X、樣本集U和指標(biāo)集Y組成；步驟2，將所有參數(shù)分為三類，建立包括指標(biāo)層、要素層和目的層的三級評價(jià)體系；步驟3，計(jì)算樣本集U中每一個(gè)參數(shù)與無阻流量的相關(guān)性，并建立單因素的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V；步驟4，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法，計(jì)算樣本集U中每一個(gè)參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重W和每類參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重K；步驟5，運(yùn)用正態(tài)分布隸屬函數(shù)，計(jì)算評價(jià)對象X中每一個(gè)參數(shù)在單因素評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V中的四個(gè)不同等級中的隸屬度R；步驟6，將權(quán)重W和隸屬度R進(jìn)行模糊運(yùn)算，定量化綜合評分。本發(fā)明更具有客觀性和準(zhǔn)確性，為壓裂改造井的選擇提供了新的決策方法。
【專利說明】一種壓裂井儲層評價(jià)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域，具體涉及一種利用模糊數(shù)學(xué)方法結(jié)合油田地質(zhì)和壓裂作業(yè)數(shù)據(jù)的壓裂井儲層評價(jià)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]從上世紀(jì)40年代壓裂增產(chǎn)改造實(shí)施開始，油田工程師大多采用經(jīng)驗(yàn)評價(jià)法來確定油氣井儲層品質(zhì)的好壞，定性的預(yù)測壓裂改造后單井的改造效果，為油田工程師選井做決策。因此這一類評價(jià)方法大多帶有主觀性和隨意性，估測符合率較低。21世紀(jì)初油田工程師從壓裂井能量和可采儲量角度出發(fā)，以油田測試資料為手段來定性評價(jià)單井壓裂改造潛力，其中主要包括有:動(dòng)態(tài)分析法、監(jiān)測資料法、小層對比法等，評價(jià)結(jié)果符合率有所提高。以上儲層評價(jià)考慮的參數(shù)較少，大多停留在簡單的地質(zhì)參數(shù)和物性參數(shù)上，且均屬于定性評價(jià)方法，無法定量化預(yù)測產(chǎn)量以及評分進(jìn)行多井對比(朱筱敏，信荃麟，劉澤容，區(qū)域儲層評價(jià)的方法和技術(shù)[J]，石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，1991，15 (4):103-110)。
[0003]從上世紀(jì)80年代開始，單井壓裂改造潛力評價(jià)方法逐漸由定性評價(jià)發(fā)展為定量評價(jià)，這主要分為兩個(gè)階段:第一階段是采用傳統(tǒng)的線性回歸模型，擬合出壓裂改造效果與影響參數(shù)間的線性方程，定量直觀的輸出單井改造預(yù)測產(chǎn)量。但是線性方程不能反映出參數(shù)之間的非線性關(guān)系，同時(shí)簡單的線性方程難以表征復(fù)雜的油田工程問題，因此該類方法評價(jià)符合率也相對較低。第二階段是以現(xiàn)代數(shù)學(xué)為代表的定量評價(jià)模型，其中包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法和模糊數(shù)學(xué)評判模型。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法特點(diǎn)在于不需要具體的數(shù)學(xué)模型，通過權(quán)重分配進(jìn)行模型訓(xùn)練，得出單井改造預(yù)測產(chǎn)量，大大提高了評價(jià)結(jié)果符合率，但是模型訓(xùn)練復(fù)雜，收斂性較差，同時(shí)加入新的數(shù)據(jù)后模型必須重新訓(xùn)練，實(shí)用性較弱；模糊數(shù)學(xué)能夠有效的闡述油田工程中多參數(shù)決策事件，克服了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)于訓(xùn)練時(shí)間長和反復(fù)訓(xùn)練的問題，但是權(quán)重分配又往往采用專家打分，加入了人為主觀因素，這往往又降低了評價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性，同樣的以上定量評價(jià)方法也主要注重于方法研究，對影響壓裂改造效果的參數(shù)研究較少，這也是降低評價(jià)準(zhǔn)確性的主要原因之一(李洪奇，郭海峰，郭海敏等，復(fù)雜儲層測井評價(jià)數(shù)據(jù)挖掘方法研究[J]，石油學(xué)報(bào)，2009，30 (4) =542-548)。
[0004]綜上所述，目前需要的壓裂井儲層評價(jià)方法應(yīng)該具有以下兩個(gè)特點(diǎn):一套完整的影響壓裂改造效果的地質(zhì)參數(shù)和壓裂改造參數(shù)；一種正確的壓裂井儲層評價(jià)數(shù)學(xué)模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種壓裂井儲層評價(jià)方法，用于評價(jià)壓裂井的儲層品質(zhì)，更具有客觀性和準(zhǔn)確性，為壓裂改造井的選擇提供了一種新的決策方法。
[0006]為達(dá)到以上技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。
[0007]—種壓裂井儲層評價(jià)方法，依次包括以下步驟:
[0008]步驟I，建立儲層評價(jià)數(shù)據(jù)庫M，其中M由參數(shù)集X、樣本集U和指標(biāo)集Y組成。[0009]參數(shù)集X表示評價(jià)對象(即某一口待壓裂改造井)的參數(shù)；樣本集U表示影響壓裂改造效果的地質(zhì)和施工參數(shù)，通過油田已壓裂改造井的統(tǒng)計(jì)得來；指標(biāo)集Y是對應(yīng)已壓裂改造井的無阻流量。
[0010]參數(shù)集X和樣本集U中參數(shù)均共有16項(xiàng)，分別為:補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度、自然伽馬、儲層有效厚度、孔隙度、含氣飽和度、油氣顯示類型、構(gòu)造位置、儲層巖性、深淺電阻率差、泥漿密度差、前置液量、攜砂液量、支撐劑量、施工排量。
【權(quán)利要求】
1.一種壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，依次包括以下步驟: 步驟I，建立儲層評價(jià)數(shù)據(jù)庫M，其中M由參數(shù)集X、樣本集U和指標(biāo)集Y組成，所述參數(shù)集X表示評價(jià)對象的參數(shù)，所述樣本集U表示影響壓裂改造效果的地質(zhì)和施工參數(shù),所述指標(biāo)集Y是對應(yīng)已壓裂改造井的無阻流量； 步驟2，將所有參數(shù)分為三類:影響儲集能力參數(shù)、影響流動(dòng)能力參數(shù)、壓裂施工參數(shù)，建立包括指標(biāo)層、要素層和目的層的三級評價(jià)體系； 步驟3，計(jì)算樣本集U中每一個(gè)參數(shù)與無阻流量的相關(guān)性，并建立單因素的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V； 步驟4，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法，計(jì)算樣本集U中每一個(gè)參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重W，同時(shí)計(jì)算每類參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重K ; 步驟5，運(yùn)用正態(tài)分布隸屬函數(shù)，計(jì)算評價(jià)對象X中每一個(gè)參數(shù)在單因素評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V中的四個(gè)不同等級中的隸屬度R ; 步驟6，將權(quán)重W和隸屬度R進(jìn)行模糊運(yùn)算，同時(shí)進(jìn)行定量化的綜合評分，預(yù)測評價(jià)對象的壓裂改造效果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟I中，參數(shù)集X、樣本集U中參數(shù) 均共有16項(xiàng)，分別為:補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度、自然伽馬、儲層有效厚度、孔隙度、含氣飽和度、油氣顯示類型、構(gòu)造位置、儲層巖性、深淺電阻率差、泥漿密度差、前置液量、攜砂液量、支撐劑量、施工排量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟2中，影響儲集能力參數(shù)包括:補(bǔ)償聲波、補(bǔ)償中子、補(bǔ)償密度、自然伽馬、儲層有效厚度、孔隙度、含氣飽和度、油氣顯示類型；影響流動(dòng)能力參數(shù)包括:構(gòu)造位置、儲層巖性、深淺電阻率差、泥漿密度差；壓裂施工參數(shù)包括:前置液量、攜砂液量、支撐劑量、施工排量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟3中，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V中每個(gè)參數(shù)具有四個(gè)不同的等級，分別對應(yīng)不同的取值區(qū)間，Vl= I類=100-75(分)，v2 = II 類=75-50 (分)，v3 =III類=50-25 (分)，v4 =IV類=25-0 (分)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟4中，每一個(gè)參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重W = [W1, W2，W3]，其中W1表示所有影響儲集能力參數(shù)的權(quán)重集合，W2表示所有影響流動(dòng)能力參數(shù)的權(quán)重集合,W3表示所有壓裂施工參數(shù)的權(quán)重集合；每類參數(shù)對壓裂改造效果的影響權(quán)重K = [k1； k2, k3]，其中ki表示所有影響儲集能力參數(shù)的權(quán)重之和，k2表示所有影響流動(dòng)能力參數(shù)的權(quán)重之和，k3表示所有壓裂施工參數(shù)的權(quán)重之和。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟5中，每一個(gè)參數(shù)在單因素評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)集V中的四個(gè)不同等級中的隸屬度R= R1卜其中R1表示影響儲集能


J3J力參數(shù)的所有參數(shù)隸屬度，R2表示影響流動(dòng)能力參數(shù)的所有參數(shù)隸屬度，R3表示壓裂施工參數(shù)的所有參數(shù)隸屬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂井儲層評價(jià)方法，其特征在于，所述步驟6中，模糊運(yùn)算包括得到要素層隸屬度矩陣B、最終隸屬度矩陣T和綜合評分L:
【文檔編號】E21B43/26GK104018831SQ201410285870
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】郭建春, 肖勇, 曾凡輝 申請人:西南石油大學(xué)