基于测井数据的页岩可压性定量评价
发布时间：2019-07-16 08:31
【摘要】：可压性是指在压裂过程中页岩发生有效破裂的能力。目前对可压性的研究主要基于定性评价,或建立在岩石力学实验和压裂施工参数基础上的定量评价,难以完整连续地表征非均质性较强的页岩在水平井长水平段的可压性变化。基于测井数据,评价了页岩脆性指数、脆性矿物质量分数、断裂韧性、黏土矿物质量分数和总有机碳质量分数对可压性的影响,并利用层次分析法和模糊数学法,从定性和定量相结合的角度建立了页岩长水平段的连续可压性数学模型,且划分了可压性级别。该模型将可压性划分为3个级别:当可压性指数高于0.48时,页岩的可压性好;当可压性为0.32~0.48时,页岩的可压性中等;当可压性低于0.32时,页岩的可压性较差。研究表明,利用测井数据能够更全面细致地评价沿水平井长水平段的页岩可压性,对压裂设计和射孔参数设计具有更好的指导性。现场应用表明,该模型能够较准确连续地预测页岩可压性,且具有广泛的适用性。
文内图片：
图片说明： 断块油气田2017年5月2.1层次分析法确定可压性影响因素的权重2.1.1判断矩阵的建立利用层次分析法分析问题时，首先需要将问题层次化，构造一个有层次的结构模型。根据页岩可压性与其影响因素的关系，建立结构模型（见图1）。图1页岩储层可压性影响因素层次结构判断矩阵表示某一层的元素之间相对于上一层元素的重要性程度，可以利用1—9的比例标度来表示这种重要性程度［16］（见表1）。根据以往学者对可压性的研究，将可压性影响因素进行两两比较，可得判断矩阵A，如表2所示。表1标度及其含义表2判断矩阵A2.1.2权重向量的计算利用和积法计算判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量，从而确定可压性各影响因素的权重：a幟ij=aijnk=1Σakjw幫i=nj=1Σa幟ijwi=w幫inj=1Σw幫ii，j=1，2，…，幫幫n（4幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫）w=［w1，w2，…，wn］T（5）式中：aij为判断矩阵A的元素；w为所求的特征向量（即各个元素的权重值）。可得w=［0.45，0.25，0.15，0.09，0.06］T，即为所求的特征向量，即脆性指数、脆性矿物质量分数，断裂韧性、黏土矿物质量分数和TOC对应的权重值分别为0.45，0.25，0.15，0.09，0.06。为了防止可压性影响因素之间存在自相矛盾，，必须对判断矩阵A进行一致性检验。经检验，该判断矩阵A符合一致性要求。2.2模糊数学法确定可压性影响因素的模糊矩阵2.2.1因素集的建立根据可压性评价目标，建立因素集：U={脆性指数，脆性矿物质量分数，断裂韧性，黏土矿物质量分数，TOC}。2.2.2评价集的建立选择页岩水平井水平段不同井
文内图片：
图片说明： 断块油气田2017年5月2.1层次分析法确定可压性影响因素的权重2.1.1判断矩阵的建立利用层次分析法分析问题时，首先需要将问题层次化，构造一个有层次的结构模型。根据页岩可压性与其影响因素的关系，建立结构模型（见图1）。图1页岩储层可压性影响因素层次结构判断矩阵表示某一层的元素之间相对于上一层元素的重要性程度，可以利用1—9的比例标度来表示这种重要性程度［16］（见表1）。根据以往学者对可压性的研究，将可压性影响因素进行两两比较，可得判断矩阵A，如表2所示。表1标度及其含义表2判断矩阵A2.1.2权重向量的计算利用和积法计算判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量，从而确定可压性各影响因素的权重：a幟ij=aijnk=1Σakjw幫i=nj=1Σa幟ijwi=w幫inj=1Σw幫ii，j=1，2，…，幫幫n（4幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫）w=［w1，w2，…，wn］T（5）式中：aij为判断矩阵A的元素；w为所求的特征向量（即各个元素的权重值）。可得w=［0.45，0.25，0.15，0.09，0.06］T，即为所求的特征向量，即脆性指数、脆性矿物质量分数，断裂韧性、黏土矿物质量分数和TOC对应的权重值分别为0.45，0.25，0.15，0.09，0.06。为了防止可压性影响因素之间存在自相矛盾，必须对判断矩阵A进行一致性检验。经检验，该判断矩阵A符合一致性要求。2.2模糊数学法确定可压性影响因素的模糊矩阵2.2.1因素集的建立根据可压性评价目标，建立因素集：U={脆性指数，脆性矿物质量分数，断裂韧性，黏土矿物质量分数，TOC}。2.2.2评价集的建立选择页岩水平井水平段不同井
【作者单位】： 中国石油大学(北京)石油工程学院;北京工业大学机械工程与应用电子学院;中国石油西南油气田分公司工程技术研究院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目“长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究”(51674272)
【分类号】：TE357
本文编号：2514961
文内图片：
图片说明： 断块油气田2017年5月2.1层次分析法确定可压性影响因素的权重2.1.1判断矩阵的建立利用层次分析法分析问题时，首先需要将问题层次化，构造一个有层次的结构模型。根据页岩可压性与其影响因素的关系，建立结构模型（见图1）。图1页岩储层可压性影响因素层次结构判断矩阵表示某一层的元素之间相对于上一层元素的重要性程度，可以利用1—9的比例标度来表示这种重要性程度［16］（见表1）。根据以往学者对可压性的研究，将可压性影响因素进行两两比较，可得判断矩阵A，如表2所示。表1标度及其含义表2判断矩阵A2.1.2权重向量的计算利用和积法计算判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量，从而确定可压性各影响因素的权重：a幟ij=aijnk=1Σakjw幫i=nj=1Σa幟ijwi=w幫inj=1Σw幫ii，j=1，2，…，幫幫n（4幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫）w=［w1，w2，…，wn］T（5）式中：aij为判断矩阵A的元素；w为所求的特征向量（即各个元素的权重值）。可得w=［0.45，0.25，0.15，0.09，0.06］T，即为所求的特征向量，即脆性指数、脆性矿物质量分数，断裂韧性、黏土矿物质量分数和TOC对应的权重值分别为0.45，0.25，0.15，0.09，0.06。为了防止可压性影响因素之间存在自相矛盾，，必须对判断矩阵A进行一致性检验。经检验，该判断矩阵A符合一致性要求。2.2模糊数学法确定可压性影响因素的模糊矩阵2.2.1因素集的建立根据可压性评价目标，建立因素集：U={脆性指数，脆性矿物质量分数，断裂韧性，黏土矿物质量分数，TOC}。2.2.2评价集的建立选择页岩水平井水平段不同井
文内图片：
图片说明： 断块油气田2017年5月2.1层次分析法确定可压性影响因素的权重2.1.1判断矩阵的建立利用层次分析法分析问题时，首先需要将问题层次化，构造一个有层次的结构模型。根据页岩可压性与其影响因素的关系，建立结构模型（见图1）。图1页岩储层可压性影响因素层次结构判断矩阵表示某一层的元素之间相对于上一层元素的重要性程度，可以利用1—9的比例标度来表示这种重要性程度［16］（见表1）。根据以往学者对可压性的研究，将可压性影响因素进行两两比较，可得判断矩阵A，如表2所示。表1标度及其含义表2判断矩阵A2.1.2权重向量的计算利用和积法计算判断矩阵A的最大特征根及其对应的特征向量，从而确定可压性各影响因素的权重：a幟ij=aijnk=1Σakjw幫i=nj=1Σa幟ijwi=w幫inj=1Σw幫ii，j=1，2，…，幫幫n（4幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫幫）w=［w1，w2，…，wn］T（5）式中：aij为判断矩阵A的元素；w为所求的特征向量（即各个元素的权重值）。可得w=［0.45，0.25，0.15，0.09，0.06］T，即为所求的特征向量，即脆性指数、脆性矿物质量分数，断裂韧性、黏土矿物质量分数和TOC对应的权重值分别为0.45，0.25，0.15，0.09，0.06。为了防止可压性影响因素之间存在自相矛盾，必须对判断矩阵A进行一致性检验。经检验，该判断矩阵A符合一致性要求。2.2模糊数学法确定可压性影响因素的模糊矩阵2.2.1因素集的建立根据可压性评价目标，建立因素集：U={脆性指数，脆性矿物质量分数，断裂韧性，黏土矿物质量分数，TOC}。2.2.2评价集的建立选择页岩水平井水平段不同井
【作者单位】： 中国石油大学(北京)石油工程学院;北京工业大学机械工程与应用电子学院;中国石油西南油气田分公司工程技术研究院;
【基金】：国家自然科学基金面上项目“长水平段非均质页岩储层非均匀分簇射孔优化研究”(51674272)
【分类号】：TE357
【相似文献】
相关期刊论文 前1条
1 郭海萱;郭天魁;;胜利油田罗家地区页岩储层可压性实验评价[J];石油实验地质;2013年03期
相关硕士学位论文 前2条
1 李飒爽;基于层次分析法的页岩可压性评价方法[D];东北石油大学;2016年
2 王汉青;页岩气藏水平井高能气体压裂可压性评价研究[D];西安石油大学;2016年
本文编号：2514961
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/2514961.html
