基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法技术

本发明专利技术涉及储层评价技术领域，是一种基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，按照下述步骤进行：第一步，获取建模钻井上返岩屑的粒度分布，建模钻井的上返岩屑取样后经过标准化破碎，之后对破碎后的岩屑进行分级筛分并按分级称重，计算得到岩屑粒度相对累计量；第二步，计算岩屑分形维数；第三步，测定取样点处的井段的储层破裂压力；第四步，建立储层破裂压力与岩屑分形维数相关性计算模型。本发明专利技术建立了岩屑分形维数与储层破裂压力的相关性模型，根据模型计算得到的待评估钻井的储层破裂压力值，方法操作简便，应用广泛，具备良好的推广应用价值。应用价值。应用价值。

【技术实现步骤摘要】
基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法


[0001]本专利技术涉及储层评价
，是一种基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法。

技术介绍

[0002]储层破裂压力是评价储层可压性的重要参数，储层可压性表征了页岩储层发生有效压裂的难易程度，储层可压性评价对于优选压裂层段、预测压裂改造效果和经济开发效益评价具有重要意义。目前储层破裂压力评价方法可归纳为岩心试验评价法和可压性系数评价法两大类。岩心试验法主要是通过室内试验获取岩石力学参数和矿物组分含量来综合评价储层可压性，该方法涉及岩心测试分析，由于试验条件差异，测试值具有较高的不确定性，且试验操作复杂，费时耗力，成本高昂，不适合现场推广应用。可压性系数法主要是通过考虑储层岩石脆性特征、天然裂缝、成岩作用、地应力等多种因素，利用数学方法计算其权重分配，从而获得综合评价系数来评价储层可压性，其中脆性系数法应用最广。这些方法虽然直观有效，但对影响因素考虑不够全面以及权重分配没有统一标准，不能科学全面地表征页岩可压性。
[0003]分形几何学是一种定量研究和描述自然界中极不规则且看似无序的复杂结构、现象或行为的新方法。分形的基本特征是自相似性，通常表现为研究对象局部和整体指标在统计学意义上的相似关系，描述分形的特征参数为分形维数。研究表明，钻井中钻头破碎岩石的过程具有分形特征，上返岩屑的形态呈现出不规则的特性，不同尺寸的岩屑整体形态与局部形态具有自相似性。但目前尚未有基于钻井岩屑的分形特征储层破裂压力评价方法的报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有现有储层破裂压力室内试验分析难度大和不可靠的问题。
[0005]本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的：一种基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，按下述步骤进行：
[0006]第一步，获取建模钻井上返岩屑的粒度分布，建模钻井的上返岩屑取样后经过标准化破碎，之后对破碎后的岩屑进行分级筛分并按分级称重，计算得到岩屑粒度相对累计量；
[0007]第二步，计算岩屑分形维数；
[0008]第三步，测定取样点处的井段的储层破裂压力；
[0009]第四步，建立储层破裂压力与岩屑分形维数相关性计算模型，以岩屑分形维数为横坐标、破裂压力为纵坐标，绘制出二者交会图，采用最小二乘法拟合得到储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型；
[0010]第五步，对待评价钻井的可压性进行评价，计算待评价钻井的岩屑分形维数，根据
储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型计算得到待评价钻井的储层破裂压力评价值。
[0011]下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进：
[0012]上述建模钻井和待评估钻井为具有相同层位的钻井，建模钻井为一个或者多个。
[0013]上述第一步中取样为在建模钻井水平段每间隔50米至200米设定一个取样点，每个取样点取岩屑样品150g至200g，取样点数至少为5个，取得的岩屑样品清洗后烘干备用。
[0014]上述第一步中，标准化破碎为采用锤式破碎仪对岩屑样品进行二次破碎。
[0015]上述第一步中，分级筛分为采用不同筛网目数的筛网对岩屑样品进行分级筛分，分级筛分后，对每一级筛网目数筛分出的岩屑样品进行称重，并按下式1计算岩屑粒度相对累计量，
[0016][0017]式中：
[0018]M为岩屑粒度相对累计量，
[0019]r为筛网目数，r＝5，10，18，35，50，
[0020]M
r
为小于筛网目数r对应孔径的岩屑样品的质量，
[0021]M
总
为岩屑样品总质量。
[0022]上述第一步中，采用振动筛分仪对岩屑样品进行分级筛分，筛分振动时间为3至10分钟。
[0023]上述第二步中，岩屑分形维数按以下步骤计算，在直角坐标系下绘制ln(M
×
100)与lnr的关系曲线，建立两者间一元线性回归关系，拟合计算出回归直线斜率n，然后计算得到岩屑分形维数D，岩屑分形维数表达式为D＝3
‑
n。
附图说明
[0024]附图1为实施例8的岩屑样品分形曲线图。
[0025]附图2为实施例8的储层破裂压力与岩屑分形维数关系曲线。
具体实施方式
[0026]本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本专利技术中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本专利技术中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
[0027]本专利技术中，如无特别说明，使用的设备、装置均为本领域现有公知公用的设备、装置。
[0028]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：
[0029]实施例1：该基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，按下述步骤进行：
[0030]第一步，获取建模钻井上返岩屑的粒度分布，建模钻井的上返岩屑取样后经过标准化破碎，之后对破碎后的岩屑进行分级筛分并按分级称重，计算得到岩屑粒度相对累计量；
[0031]第二步，计算岩屑分形维数；
[0032]第三步，测定取样点处的井段的储层破裂压力；
[0033]第四步，建立储层破裂压力与岩屑分形维数相关性计算模型，以岩屑分形维数为横坐标、破裂压力为纵坐标，绘制出二者交会图，采用最小二乘法拟合得到储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型；
[0034]第五步，对待评价钻井的可压性进行评价，计算待评价钻井的岩屑分形维数，根据储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型计算得到待评价钻井的储层破裂压力评价值。
[0035]本专利技术中，对待评价钻井的可压性进行评价时，在待评价钻井的水平段取岩屑样品150g至200g，所取岩屑样品依次经过标准化破碎、分级筛分、分级称重、计算岩屑粒度相对累计量后，计算得到岩屑分形维数，根据储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型计算得到待评价钻井的储层破裂压力评价值。
[0036]本专利技术采用钻井上返岩屑的分形维数评价页岩储层可压性，通过对岩屑分形特征分析及标准化处理，计算得到岩屑分形维数，再对建模钻井的储层破裂压力数据与岩屑分形维数进行相关性分析，绘制出岩屑分形维数和储层破裂压力的交会图，最后得到储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型，从而根据岩屑分形维数预测区域内储层其它层段的破裂压力，快速评价储层的可压性。实际应用中可利用更多储层破裂压力实测值对储层可压性模型进行迭代更新，不断提高模型预测精度。该方法利用计算岩屑的分形维数快速获取储层的破裂压力，避免了高成本的岩心试验分析，消除了脆性系数法等系数评价法的不确定性，且岩屑的二次破碎和筛分方法简便，处理成本低廉，满足页岩储层水平井压裂方案设计与优化的现场需求，具备良好的推广应用价值。
[0037]实施例2：作为上述实施例的优化，建模钻井和待评估钻井为具有相同层位的钻井，建模钻井为一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，获取建模钻井上返岩屑的粒度分布，建模钻井的上返岩屑取样后经过标准化破碎，之后对破碎后的岩屑进行分级筛分并按分级称重，计算得到岩屑粒度相对累计量；第二步，计算岩屑分形维数；第三步，测定取样点处的井段的储层破裂压力；第四步，建立储层破裂压力与岩屑分形维数相关性计算模型，以岩屑分形维数为横坐标、破裂压力为纵坐标，绘制出二者交会图，采用最小二乘法拟合得到储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型；第五步，对待评价钻井的可压性进行评价，计算待评价钻井的岩屑分形维数，根据储层破裂压力和岩屑分形维数相关性模型计算得到待评价钻井的储层破裂压力评价值。2.根据权利要求1所述的基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，其特征在于建模钻井和待评估钻井为具有相同层位的钻井，建模钻井为一个或者多个。3.根据权利要求1或2所述的基于岩屑分形特征的储层破裂压力评价方法，其特征在于第一步中取样为在建模钻井水平段每间隔50米至200米设定一个取样点，每个取样点取岩屑样品150g至200g，取样点数至少为5个，取得的岩屑样品清洗后烘干备用。4.根据权利要求1或2或3所述的基于岩屑分形特征的储层...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐声驰，曹旭，刘锐，郑以华，解俊昱，侯力虎，刘慧慧，
申请(专利权)人：中国石油集团西部钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：