【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于致密砂岩油气开发，尤其涉及一种致密砂岩储层可压裂性定量评价方法、系统、设备及终端。
技术介绍
1、目前，深层致密砂岩储层埋深较大、地应力规模较大且岩石力学各向异性较强，在优选致密砂岩储层“地质工程双甜点”时，采用单一因素往往无法有效优选，因此，有学者提出可压裂性的概念，即在压裂过程中储层能够有效压裂形成复杂缝网，有利于储层改造获得有效的工业产能。可压裂性模型的构建，必须需要考虑的是岩石是否容易被压开，能否形成复杂缝网，储层改造过程需要消耗的弹性能量及压裂裂缝能否更好地纵向延伸等因素，以上因素对深层致密砂岩储层的可压裂性准确评价至关重要。而当前可压裂性评价模型大多采用页岩储层可压裂性的评价方法，并以岩石力学或矿物脆性指数法来进行评价，其在深层致密砂岩储层评价过程中应用效果较差，难以适用于其可压裂性的准确评价，严重制约了深层致密砂岩储层纵向上甜点段的选取与压裂改造优化。
2、为了解决单一因素可压裂性评价模型精度较差的缺点，学者们开始探索多因素耦合下的储层可压裂性综合评价。其中，徐长贵等利用有机碳含量、含水饱和度、孔隙度、渗透率、脆性指数、杨氏模量、剪胀角、耗散能、断裂韧性、逼近角、地应力差等各种地质评价参数进行耦合，综合考虑储层地质情况、岩石矿物、地应力、天然裂缝等因素对储层可压裂性的耦合关系，采用裂缝复杂度作为量化结果来评价地质力学评价参数的权重，以此完成对砂岩储层的可压裂综合评价。赵宁等以脆性指数、断裂韧性、水平两向应力差系数作为特征指标，定量评价储层可压裂性。窦亮彬等通过分析影响页岩体积压裂过程中压碎
3、但是，现有技术提出的可压裂性评价指数的评价参数要么过多，在实际压裂优选过程中存在计算复杂、地质资料不全时难以有效评价储层可压裂性等缺点；要么可压裂性评价主要以力学参数为特征指标，没有充分考虑压裂缝网的纵向延展能力，是否能形成体积缝网，能否有效沟通纵向储层。目前该方法的实际应用还有一定限制。对可压裂性主控因素中脆性指数的定义尚存在争议，在可压裂性指标构建中，往往不足以表征岩石内部的变形及能量消耗转换情况。
4、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
5、(1)现有的可压裂性评价模型大多是针对页岩储层构建的，因此在深层致密砂岩储层评价过程中应用效果不佳，难以准确评估其可压裂性。这种情况严重制约了深层致密砂岩储层纵向上甜点段的选取与压裂改造优化。
6、(2)现有技术提出可压裂性指数的评价参数过多，在实际压裂优选过程中存在计算复杂、地质资料不全时难以有效评价储层可压裂性等缺点。
7、(3)现有的可压裂性评价主要依赖于力学参数作为特征指标，然而，这并未充分考虑到压裂缝网的纵向延展能力，以及能否形成体积缝网和有效沟通纵向储层的重要性。
8、(4)现有的致密砂岩储层可压裂性评价方法在实际应用中仍存在一定的局限性，对于可压裂性的主要控制因素——脆性指数的定义，仍存在争议；在构建可压裂性指标时，往往不足以完全表征岩石内部的变形情况以及能量消耗转换情况。这些限制和争议影响了我们对可压裂性的深入理解和准确评价。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种致密砂岩储层可压裂性定量评价方法、系统、设备及终端，尤其涉及一种基于岩石力学层纵向非均质性的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法、系统、介质、设备及终端。
2、本专利技术是这样实现的，一种致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，该方法包括以下步骤：首先，系统地对致密砂岩储层岩石力学层的纵向非均质性进行分析。然后，优选出包括岩石脆性指数、两向应力差系数、破裂消耗能量强度、裂缝发育指数、最小水平主应力以及岩石力学层系数在内的六个参数作为致密砂岩储层可压裂性综合评价的主控因素。接下来，利用层次分析法来确定这六个参数在评价模型中的权重。最后，经过压裂参数和产能数据的校验后，完成对深层致密砂岩储层的可压裂性综合评价。
3、进一步，致密砂岩储层可压裂性定量评价方法包括以下步骤：
4、步骤一，利用静态岩石力学参数计算岩石脆性指数、破裂消耗能量强度并构建岩石力学层系数；
5、步骤二，计算最小水平主应力、水平两向应力差系数和裂缝发育指数；
6、步骤三，对岩石脆性指数、两向应力差系数、破裂消耗能量强度、裂缝发育指数、最小水平主应力以及岩石力学层系数进行归一化处理；
7、步骤四，采用层次分析法确定参数权重，并构建可压裂性综合评价指标。
8、进一步，步骤一中的利用静态岩石力学参数计算岩石脆性指数、破裂消耗能量强度并构建岩石力学层系数包括：
9、(1)对岩石力学参数进行动静校正：利用岩心样品三轴实验测得泊松比和弹性模量，对测井计算的弹性模量和泊松比进行动静矫正，具体包括：
10、利用声波测井资料确定岩石的动态杨氏模量和动态泊松比，计算公式如下：
11、
12、
13、式中，μd为动态泊松比，无量纲；δts为横波时差，μs/ft；δtp为纵波时差，μs/ft；ρb为岩石体积密度，g/cm3；ed为动态杨氏模量，gpa。
14、基于三轴室内实验结果，对测井计算的弹性参数进行动静校正，得出动静校正关系如下：
15、μs＝2.6822μd-0.3078；
16、es＝0.8175ed-0.2737；
17、式中，μs为静态泊松比，无量纲；es为静态杨氏模量，gpa。
18、(2)计算脆性指数b
19、选取杨氏模量和泊松比两个参数评价分析区的岩石脆性分布特征；基于岩石破裂过程通过构建脆性评价指标bec获取脆性，脆性评价指标bec构建公式如下：
20、
21、式中，bec为脆性评价指标，是bc段斜率，取绝对值；为ab段斜率；ue为塑性屈服阶段积累在试样内部的总能量；uf为峰后断裂能。
22、在实验构建的脆性评价指标bec的基础上对比杨氏模量和泊松比的相关性，进一步将实验脆性评价结果转化到可直接利用杨氏模量和泊松比构建的测井脆性指数评价上。
23、脆性指数方法计算公式如下：
24、b＝es/μs；
25、式中，b为脆性指数，gpa。
26、(3)计算破裂消耗能量强度w
27、基于三轴实验过程中岩样试件全应力-应变曲线图，分析岩样能量演化过程和消耗能量强度，构建岩石破裂消耗能量强度w与杨氏模量关系图版。
28、故破裂消耗能量强度的计算公式如下：
29、w＝0.215es2-14.618es+255.75；
30、式中，w为破裂消耗能量强度，n·mm·mm-3。
31、(4)计算岩石力学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，包括：系统对致密砂岩储层岩石力学层纵向非均质性进行分析，优选岩石脆性指数、两向应力差系数、破裂消耗能量强度、裂缝发育指数、最小水平主应力以及岩石力学层系数在内的六个参数构建可压裂性综合评价指数；利用层次分析法确定六个参数在评价模型中的权重，并经过压裂参数和产能数据校验后，完成对深层致密砂岩储层的可压裂性综合评价。
2.如权利要求1所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，致密砂岩储层可压裂性定量评价方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤一中的利用静态岩石力学参数计算岩石脆性指数、破裂消耗能量强度并构建岩石力学层系数包括：
4.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤二中的计算最小水平主应力、水平两向应力差系数和裂缝发育指数包括：
5.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤三中的对岩石脆性指数、两向应力差系数、破裂消耗能量强度、裂缝发育指数、最小水平主应力以及岩
6.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤四中的采用层次分析法确定六个参数的权重，并构建可压裂性综合评价指标包括：
7.一种应用如权利要求1～6任意一项所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法的致密砂岩储层可压裂性定量评价系统，其特征在于，致密砂岩储层可压裂性定量评价系统包括：
8.一种计算机设备，其特征在于，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如权利要求1～6任意一项所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如权利要求1～6任意一项所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法的步骤。
10.一种信息数据处理终端，其特征在于，信息数据处理终端用于实现如权利要求7所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价系统。
...【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，包括：系统对致密砂岩储层岩石力学层纵向非均质性进行分析，优选岩石脆性指数、两向应力差系数、破裂消耗能量强度、裂缝发育指数、最小水平主应力以及岩石力学层系数在内的六个参数构建可压裂性综合评价指数；利用层次分析法确定六个参数在评价模型中的权重，并经过压裂参数和产能数据校验后，完成对深层致密砂岩储层的可压裂性综合评价。
2.如权利要求1所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，致密砂岩储层可压裂性定量评价方法包括以下步骤：
3.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤一中的利用静态岩石力学参数计算岩石脆性指数、破裂消耗能量强度并构建岩石力学层系数包括：
4.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤二中的计算最小水平主应力、水平两向应力差系数和裂缝发育指数包括：
5.如权利要求2所述的致密砂岩储层可压裂性定量评价方法，其特征在于，步骤三中的对岩石脆性指数、两向应力...
【专利技术属性】
技术研发人员：何建华，黄滔，李瑞雪，邓虎成，刘岩，曹峰，蒋睿，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：
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