利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种页岩气水平井分簇式射孔井段优选方法，尤其涉及一种利用测井 资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法，属于测井资料评价领域。
【背景技术】
[0002] 页岩气是一种非常规油气藏，为了增储上产，在页岩气勘探开发中常常采用"水平 井" + "体积压裂"的钻井完井工艺技术，分簇式射孔是体积压裂的重要一环。目前射孔井 段的选择是针对碎肩岩和碳酸盐岩地层，根据钻井显示和测井解释的储层及其"四性"关系 (岩性、物性、电性、含油气性及其相互关系）和储层厚度确定或者利用邻井压裂、测试、开发 资料通过数值方法确定。例如，1992年石油工业出版社出版的《试采地质》一书公开的新探 区射孔压裂选井、层原则是：油气层渗透性和含油性不太好的地区，应优先选择含油气显示 较好，孔隙度、渗透率较高的井、层进行射孔压裂，碳酸盐岩地区在裂缝发育的部位选井选 层。再如，2010年04期《物探化探计算技术》公开的水平井压裂选井选层技术，通过对地层 不整合油藏、屋脊断块油藏、厚层底水块状油藏、缝洞型碳酸盐岩油藏及低渗透油气藏等不 同类型油气藏水平井压裂选井选层影响因素的分析，提出各自的选井选层原则。
[0003] 但在实际应用中发现，现有技术主要还存在如下缺点： (1) 针对碎肩岩和碳酸盐岩等常规，未针对页岩气藏； (2) 只考虑钻井显示和储层"四性"关系，未考虑岩石脆性、地应力等因素； (3) 由测井、压裂、测试、开发资料利用复杂的数学方法进行选择，使用的资料种类繁 多，现场实施难度大，适用于开采中后期，不适用于探井和评价井。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术存在的上述问题，提供一种利用测井资料优选页 岩气水平井分簇射孔井段的方法。本发明利用测井资料计算页岩气地层储层品质、完井品 质和综合品质，并结合水平井地质模型建立了页岩气水平井分级评价标准，实现了优选压 裂改造井段。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法，其特征在于，包括如下步 骤： a、 利用测井资料、地震资料建立水平井地质模型并识别页岩储层； b、 利用测井资料计算页岩气储层品质关键参数，计算出页岩气储层品质； c、 利用测井资料计算页岩气储层完井品质关键参数，计算出页岩气储层完井品质； d、 根据页岩气储层品质和完井品质计算出储层综合品质； e、 将页岩气井储层综合品质与地质模型结合，建立分级评价标准，从而优选分簇式射 孔井段。
[0006] 所述步骤a中，将水平井测井资料和导眼井测井资料进行对比，识别储层，结合地 震资料进行地质模型的恢复和建立，得出水平井井眼轨迹在地层中的钻遇情况。
[0007] 所述步骤b中，分析和计算页岩气地层复杂矿物组分、总有机碳含量、吸附气含 量、游离气含量、孔隙度等储层品质关键参数。
[0008] 所述步骤b中，利用测井曲线建立求取页岩地层复杂矿物组分的响应方程组，用 最优化方法求解得到孔隙度和各矿物组分体积含量。
[0009] 所述步骤b中，在有元素测井资料的情况下，结合自然伽马能谱测井资料计算出 黄铁矿、总有机碳和干酪根的含量，对响应方程组重新整理和求解，得到更加准确的复杂矿 物组分体积含量。
[0010] 所述步骤b中，计算页岩储层品质RQ的方法是：
式中，toe为总有机碳含量，％ ;gas为含气量，m3/t ;Vsh为粘土含量，％ ;hd为储层厚度， m ;ms为埋藏深度，m ;ppg为地层压力系数，MPa/m ;W1、W2、W3、W4、W5、W6分别为权系数，小 数；fl，f2, f3, f4, f5, f6 分别为以 toc，gas，Vsh，hd，ms，ppg 为自变量的函数。
[0011] 所述步骤c中，利用测井资料和岩心地应力测试数据分析和计算脆性指数、最大 水平应力、最小水平应力、地层破裂压力、裂缝发育程度、固井质量等完井品质参数。
[0012] 所述步骤c中，计算页岩气储层完井品质CQ的方法是：
式中，brit为脆性指数，％ ;shmax为最大水平应力，MPa ;shmin为最小水平应力，MPa ; ffp为地层破裂压力，MPa ;fgd为裂缝发育程度，小数；ce为固井质量，小数；WT1、WT2、 WT3、WT4、WT5、WT6 分别为权系数，小数；gl，g2, g3, g4, g5, g6 分别为以 brit，shmax，shmin， ffp，fgd，ce为自变量的函数。
[0013] 所述步骤d中，根据页岩气储层品质和完井品质计算储层综合品质WQ的方法 是： WQ=hl(RQ) +h2(CQ) 式中，hl、h2分别为以RQ，CQ为自变量的函数。
[0014] 所述步骤e中，将页岩气井储层综合品质与地质模型结合，建立如下的分级评价 标准： 优质：WQ彡0. 65并且井眼轨迹在储层中穿行； 较好：WQ多0. 65并且井眼轨迹在储层外部穿行；0. 45 < WQ < 0. 65并且井眼轨迹在储 层中穿行； 一般：WQ多0. 45并且井眼轨迹在储层外部穿行；WQ < 0. 45并且井眼轨迹 储层中穿行； 较差：WQ < 0. 45并且井眼轨迹在储层外部穿行。
[0015] 所述步骤e中，根据分级评价标准优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法是： WQ彡0. 45并且井眼轨迹在储层外部穿行；WQ < 0. 45并且井眼轨迹在储层中穿行，即 选择分级标准为一般及以上级别的井段进行分簇射孔。
[0016] 采用本发明的优点在于： 一、采用本发明解决了以下技术问题：1、解决页岩气水平井地质模型建立和储层识别 问题；2、解决页岩气储层品质计算问题；3、解决页岩气完井品质计算问题；3、解决页岩气 综合品质计算问题；4、解决储层品质、完井品质与地质模型结合的问题，从而优选分簇式射 孔井段。
[0017] 二、采用本发明可以解决生产技术难题，拓展了测井采集、解释市场，指导压裂施 工，满足生产需要，取得显著经济效益。
【附图说明】
[0018] 图1本发明地质模型图。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1 一种利用测井资料优选页岩气水平井分簇射孔井段的方法，包括如下步骤： a、 利用测井资料、地震资料建立水平井地质模型型并识别页岩储层； b、 利用测井资料计算页岩气储层品质关键参数，计算出页岩气储层品质； c、 利用测井资料计算页岩气储层完井品质关键参数，计算出页岩气储层完井品质； d、 根据页岩气储层品质和完井品质计算出储层综合品质； e、 将页岩气井储层综合品质与地质模型结合，建立分级评价标准，从而优选分簇式射 孔井段。
[0020] 所述步骤a中，将水平井测井资料和导眼井测井资料进行对比，识别储层，结合地 震资料进行地质模型的恢复和建立，得出水平井井眼轨迹在地层中的钻遇情况。
[0021] 所述步骤b中，利用测井曲线建立求取页岩地层复杂矿物组分的响应方程组，用 最优化方法求解得到孔隙度和各矿物组分体积含量。
[0022] 其中，各种参数的计算过程为现有方法。如，总有机碳含量用三孔隙度曲线法计 算；吸附气含量根据兰格缪尔公式计算；游离气含量的计算较为简单，主要与有效孔隙度、 含气饱和度、地层压力、温度有关，与常规储层的评价相似，总含气量等于吸附气含量和游 离气含量之和。地层压力系数根据邻井试油结果或区域地层压力资料得到。
[0023] 所述步骤b中，在有元素测井资料的情况下，结合自然伽马能谱测井