一种压裂井储层评价方法
【专利摘要】本发明公开了一种压裂井储层评价方法，包括：步骤1，建立储层评价数据库M，其中M由参数集X、样本集U和指标集Y组成；步骤2，将所有参数分为三类，建立包括指标层、要素层和目的层的三级评价体系；步骤3，计算样本集U中每一个参数与无阻流量的相关性，并建立单因素的评价标准集V；步骤4，运用灰色关联法，计算样本集U中每一个参数对压裂改造效果的影响权重W和每类参数对压裂改造效果的影响权重K；步骤5，运用正态分布隶属函数，计算评价对象X中每一个参数在单因素评价标准集V中的四个不同等级中的隶属度R；步骤6，将权重W和隶属度R进行模糊运算，定量化综合评分。本发明更具有客观性和准确性，为压裂改造井的选择提供了新的决策方法。
【专利说明】一种压裂井储层评价方法
【技术领域】
[0001]本发明属于油气田开发领域，具体涉及一种利用模糊数学方法结合油田地质和压裂作业数据的压裂井储层评价方法。
【背景技术】
[0002]从上世纪40年代压裂增产改造实施开始，油田工程师大多采用经验评价法来确定油气井储层品质的好坏，定性的预测压裂改造后单井的改造效果，为油田工程师选井做决策。因此这一类评价方法大多带有主观性和随意性，估测符合率较低。21世纪初油田工程师从压裂井能量和可采储量角度出发，以油田测试资料为手段来定性评价单井压裂改造潜力，其中主要包括有:动态分析法、监测资料法、小层对比法等，评价结果符合率有所提高。以上储层评价考虑的参数较少，大多停留在简单的地质参数和物性参数上，且均属于定性评价方法，无法定量化预测产量以及评分进行多井对比(朱筱敏，信荃麟，刘泽容，区域储层评价的方法和技术[J]，石油大学学报(自然科学版)，1991，15 (4):103-110)。
[0003]从上世纪80年代开始，单井压裂改造潜力评价方法逐渐由定性评价发展为定量评价，这主要分为两个阶段:第一阶段是采用传统的线性回归模型，拟合出压裂改造效果与影响参数间的线性方程，定量直观的输出单井改造预测产量。但是线性方程不能反映出参数之间的非线性关系，同时简单的线性方程难以表征复杂的油田工程问题，因此该类方法评价符合率也相对较低。第二阶段是以现代数学为代表的定量评价模型，其中包括神经网络法和模糊数学评判模型。神经网络法特点在于不需要具体的数学模型，通过权重分配进行模型训练，得出单井改造预测产量，大大提高了评价结果符合率，但是模型训练复杂，收敛性较差，同时加入新的数据后模型必须重新训练，实用性较弱；模糊数学能够有效的阐述油田工程中多参数决策事件，克服了神经网络关于训练时间长和反复训练的问题，但是权重分配又往往采用专家打分，加入了人为主观因素，这往往又降低了评价结果的准确性，同样的以上定量评价方法也主要注重于方法研究，对影响压裂改造效果的参数研究较少，这也是降低评价准确性的主要原因之一(李洪奇，郭海峰，郭海敏等，复杂储层测井评价数据挖掘方法研究[J]，石油学报，2009，30 (4) =542-548)。
[0004]综上所述，目前需要的压裂井储层评价方法应该具有以下两个特点:一套完整的影响压裂改造效果的地质参数和压裂改造参数；一种正确的压裂井储层评价数学模型。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种压裂井储层评价方法，用于评价压裂井的储层品质，更具有客观性和准确性，为压裂改造井的选择提供了一种新的决策方法。
[0006]为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。
[0007]—种压裂井储层评价方法，依次包括以下步骤:
[0008]步骤I，建立储层评价数据库M，其中M由参数集X、样本集U和指标集Y组成。[0009]参数集X表示评价对象(即某一口待压裂改造井)的参数；样本集U表示影响压裂改造效果的地质和施工参数，通过油田已压裂改造井的统计得来；指标集Y是对应已压裂改造井的无阻流量。
[0010]参数集X和样本集U中参数均共有16项，分别为:补偿声波、补偿中子、补偿密度、自然伽马、储层有效厚度、孔隙度、含气饱和度、油气显示类型、构造位置、储层岩性、深浅电阻率差、泥浆密度差、前置液量、携砂液量、支撑剂量、施工排量。
【权利要求】
1.一种压裂井储层评价方法，其特征在于，依次包括以下步骤: 步骤I，建立储层评价数据库M，其中M由参数集X、样本集U和指标集Y组成，所述参数集X表示评价对象的参数，所述样本集U表示影响压裂改造效果的地质和施工参数,所述指标集Y是对应已压裂改造井的无阻流量； 步骤2，将所有参数分为三类:影响储集能力参数、影响流动能力参数、压裂施工参数，建立包括指标层、要素层和目的层的三级评价体系； 步骤3，计算样本集U中每一个参数与无阻流量的相关性，并建立单因素的评价标准集V； 步骤4，运用灰色关联法，计算样本集U中每一个参数对压裂改造效果的影响权重W，同时计算每类参数对压裂改造效果的影响权重K ; 步骤5，运用正态分布隶属函数，计算评价对象X中每一个参数在单因素评价标准集V中的四个不同等级中的隶属度R ; 步骤6，将权重W和隶属度R进行模糊运算，同时进行定量化的综合评分，预测评价对象的压裂改造效果。
2.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤I中，参数集X、样本集U中参数 均共有16项，分别为:补偿声波、补偿中子、补偿密度、自然伽马、储层有效厚度、孔隙度、含气饱和度、油气显示类型、构造位置、储层岩性、深浅电阻率差、泥浆密度差、前置液量、携砂液量、支撑剂量、施工排量。
3.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤2中，影响储集能力参数包括:补偿声波、补偿中子、补偿密度、自然伽马、储层有效厚度、孔隙度、含气饱和度、油气显示类型；影响流动能力参数包括:构造位置、储层岩性、深浅电阻率差、泥浆密度差；压裂施工参数包括:前置液量、携砂液量、支撑剂量、施工排量。
4.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤3中，评价标准集V中每个参数具有四个不同的等级，分别对应不同的取值区间，Vl= I类=100-75(分)，v2 = II 类=75-50 (分)，v3 =III类=50-25 (分)，v4 =IV类=25-0 (分)。
5.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤4中，每一个参数对压裂改造效果的影响权重W = [W1, W2，W3]，其中W1表示所有影响储集能力参数的权重集合，W2表示所有影响流动能力参数的权重集合,W3表示所有压裂施工参数的权重集合；每类参数对压裂改造效果的影响权重K = [k1； k2, k3]，其中ki表示所有影响储集能力参数的权重之和，k2表示所有影响流动能力参数的权重之和，k3表示所有压裂施工参数的权重之和。
6.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤5中，每一个参数在单因素评价标准集V中的四个不同等级中的隶属度R= R1卜其中R1表示影响储集能
J3J力参数的所有参数隶属度，R2表示影响流动能力参数的所有参数隶属度，R3表示压裂施工参数的所有参数隶属度。
7.根据权利要求1所述的压裂井储层评价方法，其特征在于，所述步骤6中，模糊运算包括得到要素层隶属度矩阵B、最终隶属度矩阵T和综合评分L:
【文档编号】E21B43/26GK104018831SQ201410285870
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月24日 优先权日:2014年6月24日
【发明者】郭建春, 肖勇, 曾凡辉 申请人:西南石油大学