CN112377174B - 一种水力压裂加沙困难区的预警方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水力压裂加沙困难区的预警方法及装置,该方法包括:获得岩心的硬度指数;拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,进而确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警,本发明实现了压裂前的加沙困难区预警。
Description
技术领域
本发明涉及水力压裂技术领域,特别涉及一种水力压裂加沙困难区的预警方法及装置。
背景技术
水力压裂是页岩气开发的一项关键技术,但由于海相页岩地质构造复杂、微裂缝发育,常常导致在水力压裂过程中出现加砂困难,严重时还会导致砂堵等工程风险,直接影响页岩气水力压裂改造效果及产能最大化。现有技术主要根据现场压裂曲线、微地震监测等结果调整压裂参数及施工方案,如增加泵压、降低加砂量、酸化措施等。
虽然该方法在一定程度上能降低加砂困难,但是影响加砂困难的因素很多,基于现场压裂曲线、微地震监测等结果来调整压裂参数及施工方案仅仅是从工程角度考虑了加砂困难的原因,对于储层地质构造简单、裂缝不发育储层比较适用,对于复杂地质构造、微裂缝发育的海相页岩往往不能取得很好的效果,特别是现阶段页岩气水力压裂现场多采取多口井同时压裂的施工方式,储层的地质条件对水力压裂影响更大,现有技术由于缺乏对加砂困难区的监控和预警手段,使得在施工时的难以有效降低加砂困难,严重影响页岩气水力压裂改造效果。
针对上述问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种水力压裂加沙困难区的预警方法,用于实现压裂前的加沙困难区预警,该方法包括:
获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
本发明实施例提供一种水力压裂加沙困难区的预警装置,用于实现压裂前的加沙困难区预警,该装置包括:
岩心硬度指数确定模块,用于获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
第一关联关系拟合模块,用于根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
单井储层脆性指数确定模块,用于根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
第二关联关系拟合模块,用于根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
三维工区储层岩石矿物组分确定模块,用于根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
三维工区储层脆性指数确定模块,用于根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
三维工区储层硬度指数确定模块,用于根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
加砂量对应储层数据确定模块,用于根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
加沙困难区类型确定模块,用于根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
加沙困难区预警模块,用于根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述水力压裂加沙困难区的预警方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有执行上述水力压裂加沙困难区的预警方法的计算机程序。
本发明实施例通过:根据单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数,实现了基于单井储层的硬度指数推算三维工区储层的硬度指数;根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型;根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警,在确定加沙困难区的类型时考虑了储层地质特征,能够准确的预测可能存在的加沙困难区,实现了压裂前的加沙困难区预警,便于在后续压裂过程中有效解决加沙困难的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警方法流程的示意图;
图2为图1中步骤108的具体流程的示意图;
图3为图1中步骤109的具体流程的示意图;
图4为本发明实施例中微幅构造加砂困难区的示意图;
图5为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警装置结构的示意图;
图6为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警装置另一结构的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术技术人员知道,本发明的实施方式可以实现为一种***、装置、方法或计算机程序产品。因此,本发明公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
为了解决现有技术根据现场压裂曲线、微地震监测等结果调整压裂参数及施工方案,缺乏对加砂困难区的监控和预警手段,难以有效降低加砂困难的技术问题,本发明实施例提供一种水力压裂加沙困难区的预警方法,用于实现压裂前的加沙困难区预警,图1为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警方法流程的示意图,如图1所示,该方法包括:
步骤101:获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
步骤102:根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
步骤103:根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
步骤104:根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
步骤105:根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
步骤106:根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
步骤107:根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
步骤108:根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
步骤109:根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
步骤110:根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
如图1所示,本发明实施例通过:根据单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数,实现了基于单井储层的硬度指数推算三维工区储层的硬度指数;根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型;根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警,在确定加沙困难区的类型时考虑了储层地质特征,能够准确的预测可能存在的加沙困难区,实现了压裂前的加沙困难区预警,便于在后续压裂过程中有效解决加沙困难的问题。
在一个实施例中,步骤101中,获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数,包括:按照如下公式得到岩心的硬度指数:
硬度指数=回弹速度/冲击速度(1)
具体实施时,由于三维工区的硬度指数无法直接测量得到,步骤101中可以首先对样本岩石进行岩心测试,利用岩心测试工具测量距离样本岩石表面1mm处的回弹速度与冲击速度,然后基于回弹速度与冲击速度之比计算岩心的硬度指数。
步骤102中,可以利用元素俘获测井资料求取单井储层的多种岩石矿物组分,岩石矿物组分以包括:方解石、石英、碳酸盐等岩石矿物的含量,还可以基于测井资料得到弹性参数,对于多种岩石矿物组分和弹性参数,通过曲线拟合,得到每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系。
在一个实施例中,步骤103中,根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数,可以包括,按照如下方式确定单井储层的脆性指数:
脆性指数=石英含量/(石英含量+碳酸盐岩含量+粘土含量) (2)
在一个实施例中,步骤103中,根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系,可以包括:
根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,基于最小二乘法拟合脆性指数与硬度指数的最小误差回归方程式。
具体实施时,步骤103中,可以基于步骤102中得到的单井储层的多种岩石矿物组分,按照上述公式(2)计算单井储层的脆性指数。
步骤104中,可以对单井储层的脆性指数和步骤101中得到的岩心的硬度指数进行正交回归分析,基于最小二乘法拟合脆性指数与硬度指数的最小误差回归方程式。
步骤105中,在三维工区叠前反演弹性参数的基础上,利用步骤102中得到的每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,计算三维工区储层的多种岩石矿物组分。
步骤106中,可以基于三维工区储层的多种岩石矿物组分,以及上述公式(2),计算三维工区储层的脆性指数。
步骤107中,可以根据三维工区储层的脆性指数,步骤103中得到的脆性指数与硬度指数的最小误差回归方程式,计算三维工区储层的硬度指数,这样就实现了由样本岩心的硬度指数推算单井储层的硬度指数,由单井储层的硬度指数推算三维工区储层的硬度指数的过程。
图2为图1中步骤108的具体流程的示意图,如图2所示,在一个实施例中,步骤108中,根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度、微幅构造,可以包括:
步骤201:根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,拟合硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系;
步骤202:根据硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造。
具体实施时,可以利用OVT道集开展P波各向异性裂缝预测,求取三维工区储层的裂缝强度和方向,利用曲率来计算三维工区储层的的微幅构造,然后根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,基于曲线拟合,统计硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系,为了提高准确性,还可以根据工区的实际加沙困难数据调整上述关联关系,这样对于每一个加砂量,就得到了该加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造。
图3为图1中步骤109的具体流程的示意图,如图3所示,在一个实施例中,步骤109中,根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,可以包括:
步骤301:将加砂量对应的硬度指数大于预设硬度指数阈值的区域,确定为硬度指数加砂困难区;
步骤302:将加砂量对应的裂缝强度大于预设裂缝强度阈值的区域,确定为裂缝强度加砂困难区;
步骤303:将加砂量对应的微幅构造大于预设微幅构造阈值的区域,确定为微幅构造加砂困难区。
具体实施时,步骤109中,对于每一个加砂量,可以根据该加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定该加砂量区域的加沙困难区的类型,可以分别设置预设硬度指数阈值、预设裂缝强度阈值和预设微幅构造阈值,将加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造分别与对应的阈值进行比较,确定加沙困难区的类型,具体的,可以将加砂量对应的硬度指数大于预设硬度指数阈值的区域,确定为硬度指数加砂困难区(Fracture-A);将加砂量对应的裂缝强度大于预设裂缝强度阈值的区域,确定为裂缝强度加砂困难区(Structor-B):将加砂量对应的微幅构造大于预设微幅构造阈值的区域,确定为微幅构造加砂困难区(Hardness-C)。
还可以综合考虑硬度指数、裂缝强度、微幅构造来进行加压困难区预警,定义不同级别的加压困难区。具体如下:
一级加压困难区:裂缝强度加砂困难区(Fracture-A)、微幅构造加砂困难区(Structor-B)、硬度指数加砂困难区(Hardness-C)中,三种类型的加砂困难区的重叠区域,该区域的加压困难区的困难程度最高,预警级别最高;
二级加压困难区:裂缝强度加砂困难区(Fracture-A)、微幅构造加砂困难区(Structor-B)、硬度指数加砂困难区(Hardness-C)中,任意两种类型的加砂困难区的重叠区域,二级加压困难区的困难程度和预警级别均低于一级加压困难区;
三级加压困难区:裂缝强度加砂困难区(Fracture-A)、微幅构造加砂困难区(Structor-B)、硬度指数加砂困难区(Hardness-C)中,只存在一种类型的加砂困难区的区域,三级加压困难区类型的困难程度和预警级别均低于二级加压困难区。
图4为本发明实施例中微幅构造加砂困难区的示意图,图4中背景属性为微幅构造属性,颜色越深表示微幅构造越发育,越容易引起加砂困难,图4中椭圆标注的区域是微幅构造比较发育的区域,这些区域即为微幅构造加砂困难区,易引起加砂困难,在压裂现场需要重点关注,如图4所示,本发明基于储层地质特征确定了加沙困难区的类型,能够准确的预测可能存在的加沙困难区,在压裂前明确造成加沙困难区的主要因素,实现了压裂前的加沙困难区预警,便于在后续压裂时指导施工人员采取相应措施优化压裂现场,有效解决加沙困难的问题。
在一个实施例中,在进行压裂前加沙困难区预警之后,该方法还包括:
根据压裂现场的微地震监测数据和压裂曲线结果,以及压裂后的实际压裂数据,修正硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系。
具体实施时,在现场施工时,可以根据压裂现场的微地震监测数据和压裂曲线结果,以及压裂后的实际压裂数据,对上述硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系进行进一步的优化和修正,得到更加精确的关联关系模型,指导工区的其他区域进行加沙困难区预警。
应当注意,尽管在附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作,但是,这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作,或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地,可以省略某些步骤,将多个步骤合并为一个步骤执行,和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种水力压裂加沙困难区的预警装置,如下面的实施例。由于水力压裂加沙困难区的预警装置解决问题的原理与水力压裂加沙困难区的预警方法相似,因此装置的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警装置结构的示意图,如图5所示,该装置包括:
岩心硬度指数确定模块01,用于获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
第一关联关系拟合模块02,用于根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
单井储层脆性指数确定模块03,用于根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
第二关联关系拟合模块04,用于根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
三维工区储层岩石矿物组分确定模块05,用于根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
三维工区储层脆性指数确定模块06,用于根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
三维工区储层硬度指数确定模块07,用于根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
加砂量对应储层数据确定模块08,用于根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
加沙困难区类型确定模块09,用于根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
加沙困难区预警模块10,用于根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
在一个实施例中,岩心硬度指数确定模块01具体用于:
按照如下方式得到岩心的硬度指数:
硬度指数=回弹速度/冲击速度。
在一个实施例中,单井储层脆性指数确定模块03具体用于:
照如下方式确定单井储层的脆性指数:
脆性指数=石英含量/(石英含量+碳酸盐岩含量+粘土含量)。
在一个实施例中,单井储层脆性指数确定模块03具体用于:
根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,基于最小二乘法拟合脆性指数与硬度指数的最小误差回归方程式。
在一个实施例中,加砂量对应储层数据确定模块08具体用于:
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,拟合硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系;
根据硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造。
在一个实施例中,加沙困难区类型确定模块08具体用于:
将加砂量对应的硬度指数大于预设硬度指数阈值的区域,确定为硬度指数加砂困难区;
将加砂量对应的裂缝强度大于预设裂缝强度阈值的区域,确定为裂缝强度加砂困难区;
将加砂量对应的微幅构造大于预设微幅构造阈值的区域,确定为微幅构造加砂困难区。
图6为本发明实施例中水力压裂加沙困难区的预警装置另一结构的示意图,如图6所示,还包括:修正模块11,用于:
在进行压裂前加沙困难区预警之后,
根据压裂现场的微地震监测数据和压裂曲线结果,以及压裂后的实际压裂数据,修正硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系。
本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述水力压裂加沙困难区的预警方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有执行上述水力压裂加沙困难区的预警方法的计算机程序。
综上所述,本发明实施例通过:根据单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数,实现了基于单井储层的硬度指数推算三维工区储层的硬度指数;
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型;根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警,在确定加沙困难区的类型时考虑了储层地质特征,能够准确的预测可能存在的加沙困难区,实现了压裂前的加沙困难区预警,便于在后续压裂过程中有效解决加沙困难的问题。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上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,本发明实施例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,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种水力压裂加沙困难区的预警方法,其特征在于,包括:
获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度、微幅构造,包括:
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,拟合硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系;
根据硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在进行压裂前加沙困难区预警之后,还包括:
根据压裂现场的微地震监测数据和压裂曲线结果,以及压裂后的实际压裂数据,修正硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,包括:
将加砂量对应的硬度指数大于预设硬度指数阈值的区域,确定为硬度指数加砂困难区;
将加砂量对应的裂缝强度大于预设裂缝强度阈值的区域,确定为裂缝强度加砂困难区;
将加砂量对应的微幅构造大于预设微幅构造阈值的区域,确定为微幅构造加砂困难区。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数,包括:按照如下方式得到岩心的硬度指数:
硬度指数=回弹速度/冲击速度。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数,包括,按照如下方式确定单井储层的脆性指数:
脆性指数=石英含量/(石英含量+碳酸盐岩含量+粘土含量)。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系,包括:
根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,基于最小二乘法拟合脆性指数与硬度指数的最小误差回归方程式。
8.一种水力压裂加沙困难区的预警装置,其特征在于,包括:
岩心硬度指数确定模块,用于获得对样本岩石进行岩心测试得到的岩心的硬度指数;
第一关联关系拟合模块,用于根据测井资料,确定单井储层的多种岩石矿物组分和弹性参数,拟合每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系;
单井储层脆性指数确定模块,用于根据单井储层的多种岩石矿物组分,确定单井储层的脆性指数;
第二关联关系拟合模块,用于根据单井储层的脆性指数和岩心的硬度指数,拟合脆性指数与硬度指数的关联关系;
三维工区储层岩石矿物组分确定模块,用于根据三维工区储层的弹性参数,每种岩石矿物组分与弹性参数的关联关系,确定三维工区储层的多种岩石矿物组分;
三维工区储层脆性指数确定模块,用于根据三维工区储层的多种岩石矿物组分,确定三维工区储层的脆性指数;
三维工区储层硬度指数确定模块,用于根据三维工区储层的脆性指数,脆性指数与硬度指数的关联关系,确定三维工区储层的硬度指数;
加砂量对应储层数据确定模块,用于根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造;
加沙困难区类型确定模块,用于根据不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造,确定不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,其中,加沙困难区的类型包括:硬度指数加砂困难区、裂缝强度加砂困难区和微幅构造加砂困难区;
加沙困难区预警模块,用于根据不同的加砂量对应的加沙困难区的类型,进行压裂前加沙困难区预警。
9.如权利要求8所述的装置,其特征在于,加砂量对应储层数据确定模块具体用于:
根据三维工区储层的硬度指数、裂缝强度、微幅构造和加砂量,拟合硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系;
根据硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系,确定不同的加砂量对应的硬度指数、裂缝强度和微幅构造。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,还包括:修正模块,用于:
在进行压裂前加沙困难区预警之后,
根据压裂现场的微地震监测数据和压裂曲线结果,以及压裂后的实际压裂数据,修正硬度指数与加砂量的关联关系、裂缝强度与加砂量的关联关系,以及微幅构造与加砂量的关联关系。
11.如权利要求8所述的装置,其特征在于,加沙困难区类型确定模块具体用于:
将加砂量对应的硬度指数大于预设硬度指数阈值的区域,确定为硬度指数加砂困难区;
将加砂量对应的裂缝强度大于预设裂缝强度阈值的区域,确定为裂缝强度加砂困难区;
将加砂量对应的微幅构造大于预设微幅构造阈值的区域,确定为微幅构造加砂困难区。
12.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7任一所述方法。
13.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至7任一所述方法的计算机程序。
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