CN114016989B - 一种基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其包括以下步骤：收集元素录井的解释数据作为基础数据集，基础数据集中包括若干页岩气井后期压裂的参数；利用参数i的最小赋值σimin和最大赋值σimax计算每个参数的相对压裂指数指标FRi；计算若干参数的综合相对压裂指数FRn：计算输入参数FRn'的最大值FRnmax'与输入参数FRn'的差值βmax：依次将差值βmax分为s个等级，每个等级的段长为Ls；利用余数函数依次寻找最小压裂段长Lmin到最大压裂段长Lmax之间可被段长Ls整除的数Lsx：则将压裂指数进行分段。本发明是一种适用于页岩气水平井基于元素解释成果的完井优化技术，能有效提高水平井分段设计的准确性和实效性，为试油地质设计方案、压后评估提供重要的支撑。
Description
技术领域
本发明涉及页岩气开发技术领域，具体涉及一种基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法。
背景技术
历经十余年，国内非常规页岩油气资源勘探开发获得重要进展，形成了规模效益开发的系列配套技术，形成了勘探部署整体化、钻完井一体化、生产作业集约化的开发模式。由于非常规油气储层具有低孔、低渗的特征，利用水平井分段压裂工艺技术是实现商业开发的重要手段，其中如何根据录井或测井解释成果，综合多方面数据来源，进行整体分段优化是其中的关键技术环节。
目前，页岩气藏大规模开采之后，为节约成本，同平台井仅开展部分井测井解释工作，未进行测井解释的井如何根据录井成果进一步开展水平井完井优化设计就显得尤为重要。目前页岩气水平井完井设计中，压裂分段设计主要根据测井解释成果，进行人工分段，难以更为细致的考虑水平段储层参数、完井参数的非均质性***的特征，且均为定性评价分段，影响后期压裂效果评价的准确性。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供了一种精度高的基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法。
为了达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
提供一种基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其包括以下步骤：
S1：收集元素录井的解释数据作为基础数据集，基础数据集中包括若干页岩气井后期压裂的参数；
S2：利用参数i的最小赋值σimin和最大赋值σimax计算每个参数的相对压裂指数指标FRi：
S3：计算基础数据集中每个参数的相对压裂指数指标FRi，得到基础数据集中若干参数的综合相对压裂指数指标FR：
其中，n为基础数据集中的参数个数；
S4：利用综合相对压裂指数指标FR计算若干参数的综合相对压裂指数FRn：
S5：利用加权函数对综合相对压裂指数FRn进行平滑处理，得到输入参数FRn'；
S6：计算输入参数FRn'的最大值FRnmax'与输入参数FRn'的差值βmax：
βmax＝FRnmax'-FRn'
S7：依次将差值βmax分为s个等级，每个等级的段长为Ls；
S8：利用余数函数依次寻找最小压裂段长Lmin到最大压裂段长Lmax之间可被段长Ls整除的数Lsx：
S9：判断余数是否等于0，若则将压裂指数分段为：(Dmax-Lix)～(Dmax)，(Dmax-2Lix)～(Dmax-Lix)，···，(Dmax-sLix)～(Dmax-(s-1)Lix)；其中，Dmax为录井数据的底深；
S10：若则返回步骤S8，重新寻找可被段长Ls整除的数Lsx。
进一步地，若干页岩气井后期压裂参数包括正向参数和负向参数，正向参数为对页岩气井后期压裂具有积极作用的参数，正向参数越大越优；负向参数为对页岩气井后期压裂具有消极作用的参数作为负向参数；负向参数越优。
进一步地，步骤S7包括：
S71：依次将差值βmax分为s个等级，s个等级依次包括：第一级第二级···、第s级/>
S72：计算每个等级段长Ls：
进一步地，相对压裂指数指标FRi计算方法为：
其中，Wi为参数i的权重系数，Iip2为参数i的2％的百分位数，Iip98为参数i的98％的百分位数。
本发明的有益效果为：本发明是一种适用于页岩气水平井基于元素解释成果的完井优化技术，能有效提高水平井分段设计的准确性和实效性，为试油地质设计方案、压后评估提供重要的支撑。本发明能够整合钻井数据、录井数据、测井、地面测井、岩石物理和地质力学解释、岩芯、岩屑分析和生产数据等来自多方面的数据，减少分段内的储层非均质性的变化，为试油地质设计和压后评估提供重要支撑。
附图说明
图1为基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法的流程图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示，本方案的基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法包括以下步骤：
S1：收集元素录井的解释数据作为基础数据集，基础数据集中包括若干页岩气井后期压裂的参数；若干页岩气井后期压裂参数包括正向参数和负向参数，正向参数为对页岩气井后期压裂具有积极作用的参数，正向参数越大越优；如孔隙度、TOC、总含气量、全烃含量、甲烷含量、脆性矿物含量、杨氏模量、天然裂缝密度等。负向参数为对页岩气井后期压裂具有消极作用的参数作为负向参数；负向参数越优；例如：密度、含水饱和度、地层破裂压力、最小水平主应力、泊松比等。
S2：利用参数i的最小赋值σimin和最大赋值σimax计算每个参数的相对压裂指数指标FRi，相对压裂指数指标FRi计算方法为：
其中，Wi为参数i的权重系数，Iip2为参数i的2％的百分位数，Iip98为参数i的98％的百分位数。
S3：计算基础数据集中每个参数的相对压裂指数指标FRi，得到基础数据集中若干参数的综合相对压裂指数指标FR：
其中，n为基础数据集中的参数个数；
S4：利用综合相对压裂指数指标FR计算若干参数的综合相对压裂指数FRn：
S5：利用加权函数对综合相对压裂指数FRn进行平滑处理，得到输入参数FRn'；
S6：计算输入参数FRn'的最大值FRnmax'与输入参数FRn'的差值βmax：
βmax＝FRnmax'-FRn'
S7：依次将差值βmax分为s个等级，每个等级的段长为Ls；包括：
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S72：计算每个等级段长Ls：
S8：利用余数函数依次寻找最小压裂段长Lmin到最大压裂段长Lmax之间可被段长Ls整除的数Lsx：
S9：判断余数是否等于0，若则将压裂指数分段为：(Dmax-Lix)～(Dmax)，(Dmax-2Lix)～(Dmax-Lix)，···，(Dmax-sLix)～(Dmax-(s-1)Lix)；其中，Dmax为录井数据的底深；
S10：若则返回步骤S8，重新寻找可被段长Ls整除的数Lsx。
本发明是一种适用于页岩气水平井基于元素解释成果的完井优化技术，能有效提高水平井分段设计的准确性和实效性，为试油地质设计方案、压后评估提供重要的支撑。本发明能够整合钻井数据、录井数据、测井、地面测井、岩石物理和地质力学解释、岩芯、岩屑分析和生产数据等来自多方面的数据，减少分段内的储层非均质性的变化，为试油地质设计和压后评估提供重要支撑。
Claims (4)
1.一种基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：收集元素录井的解释数据作为基础数据集，基础数据集中包括若干页岩气井后期压裂的参数；
S2：利用参数i的最小赋值σimin和最大赋值σimax计算每个参数的相对压裂指数指标FRi：
S3：计算基础数据集中每个参数的相对压裂指数指标FRi，得到基础数据集中若干参数的综合相对压裂指数指标FR：
其中，n为基础数据集中的参数个数；
S4：利用综合相对压裂指数指标FR计算若干参数的综合相对压裂指数FRn：
S5：利用加权函数对综合相对压裂指数FRn进行平滑处理，得到输入参数FRn'；
S6：计算输入参数FRn'的最大值FRnmax'与输入参数FRn'的差值βmax：
βmax＝FRnmax'-FRn'
S7：依次将差值βmax分为s个等级，每个等级的段长为Ls；
S8：利用余数函数依次寻找最小压裂段长Lmin到最大压裂段长Lmax之间可被段长Ls整除的数Lsx：
S9：判断余数是否等于0，若则将压裂指数分段为：(Dmax-Lix)～(Dmax)，(Dmax-2Lix)～(Dmax-Lix)，···，(Dmax-sLix)～(Dmax-(s-1)Lix)；其中，Dmax为录井数据的底深；
S10：若则返回步骤S8，重新寻找可被段长Ls整除的数Lsx。
2.根据权利要求1所述的基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其特征在于，若干所述页岩气井后期压裂参数包括正向参数和负向参数，所述正向参数为对页岩气井后期压裂具有积极作用的参数，正向参数越大越优；所述负向参数为对页岩气井后期压裂具有消极作用的参数作为负向参数；负向参数越优。
3.根据权利要求1所述的基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其特征在于，所述步骤S7包括：
S71：依次将差值βmax分为s个等级，s个等级依次包括：第一级第二级···、第s级/>
S72：计算每个等级段长Ls：
4.根据权利要求1所述的基于元素录井解释数据的完井压裂分段优化方法，其特征在于，所述相对压裂指数指标FRi计算方法为：
其中，Wi为参数i的权重系数，Iip2为参数i的2％的百分位数，Iip98为参数i的98％的百分位数。
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