本申请涉及石油地球物理勘探技术领域，特别涉及一种确定储层可压裂性指数的方法及装置。
背景技术：
致密油气储层通常是具有非均质性、低孔隙度、低渗透率和气流阻力大等特征的地层，用常规开采方法难以进行有效的油气开采，因此通常需要采用压裂措施，对储层进行改造，将储层中的孔隙和裂缝连通，以达到增产的目的。目前通常采用定向井体积压裂技术和水平井分段压裂技术对致密油气储层进行压裂处理。压裂处理的初期油气产量有所提升，但是后期产量递减较快，投入产出比较低，并且压裂过程中常出现遗漏油层或未产生新缝的现象，给后期措施实施造成较大阻碍，也难以满足增储上产的基础要求和技术要求。随着油气开发的不断进行，大部分致密油气储层进入开发中后期，储层压裂改造措施日益普遍，有效的确定储层的可压裂性指数，以准确识别可压裂性较高的层段，对合理设计压裂方案、提高作业效率和节约开发成本具有重要意义。
技术实现要素：
本申请实施例的目的是提供一种确定储层可压裂性指数的方法及装置，以提高所确定的储层可压裂性指数的准备度。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种确定储层可压裂性指数的方法及装置是这样实现的：
一种确定储层可压裂性指数的方法，提供有目的储层在目标井位置处的测井数据；其中，所述目的储层在所述目标井位置处包括多个采样点，所述测井数据包括所述采样点位置处的测井参数信息；所述方法包括：
基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数；
基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数；
基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度；
基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。
优选方案中，所述采样点位置处的岩石包括：石英矿物组分、白云石类矿物组分、长石类矿物组分和黄铁矿组分；
相应地，所述基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数，包括：
当所述目的储层在目标井位置处的石英矿物组分含量的平均差异值小于或等于预设含量差异阈值时，根据所述测井参数信息中白云石类矿物组分含量、长石类矿物组分含量和黄铁矿组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。
优选方案中，采用下述公式确定所述采样点位置处的脆性指数：
其中，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，wdol表示所述白云石类矿物组分含量，wfel表示所述长石类矿物组分含量，wpyr表示所述黄铁矿组分含量，wtotal表示所述采样点位置处的总矿物组分含量。
优选方案中，所述采样点位置处的岩石包括：石英矿物组分、白云石类矿物组分、长石类矿物组分和黄铁矿组分；
相应地，所述基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数，包括：
当所述目的储层在目标井位置处的石英矿物组分含量的平均差异值大于预设含量差异阈值时，根据所述测井参数信息中石英矿物组分含量、白云石类矿物组分含量、长石类矿物组分含量和黄铁矿组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。
优选方案中，采用下述公式确定所述采样点位置处的脆性指数：
其中，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，wqua表示所述石英矿物组分含量，wdol表示所述白云石类矿物组分含量，wfel表示所述长石类矿物组分含量，wpyr表示所述黄铁矿组分含量，wtotal表示所述采样点位置处的总矿物组分含量。
优选方案中，所述基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数，包括：
基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的动态杨氏模量；
根据所述动态杨氏模量，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数。
优选方案中，采用下述公式确定所述采样点位置处的断裂韧性指数：
kic＝0.313+0.107e
其中，kic表示所述采样点位置处的断裂韧性指数，e表示所述动态杨氏模量。
优选方案中，所述基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度，包括：
建立所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度与孔隙度的关联关系；
基于所述关联关系和所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
优选方案中，采用下述公式建立所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度与孔隙度的关联关系：
ucs＝199.211×e-10.324φ
其中，ucs表示所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度，φ表示所述采样点位置处的孔隙度。
优选方案中，采用下述公式确定所述采样点位置处的可压裂性指数：
其中，fi表示所述采样点位置处的可压裂性指数，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，kic表示所述采样点位置处的断裂韧性指数，ucs表示所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
一种确定储层可压裂性指数的装置，所述装置提供目的储层在目标井位置处的测井数据；其中，所述目的储层在所述目标井位置处包括多个采样点，所述测井数据包括所述采样点位置处的测井参数信息；所述装置包括：脆性指数确定模块、断裂韧性指数确定模块、岩石单轴抗压强度确定模块和可压裂性指数确定模块；其中，
所述脆性指数确定模块，用于基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数；
所述断裂韧性指数确定模块，用于基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数；
所述岩石单轴抗压强度确定模块，用于基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度；
所述可压裂性指数确定模块，用于基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。
本申请实施例提供了一种确定储层可压裂性指数的方法及装置，可以基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数；可以基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数；可以基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度；可以基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。在确定所述采样点位置处的可压裂性指数过程中，综合考虑了所述采样点位置处的脆性指数、断裂韧性指数和岩石单轴抗压强度三种因素分别对所述采样点位置处的可压裂性指数的影响，如此，采用本申请的方法所确定的储层可压裂性指数的准备度较高。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一种确定储层可压裂性指数的方法实施例的流程图；
图2是本申请中确定储层可压裂性指数的装置实施例的组成结构图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种确定储层可压裂性指数的方法及装置。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种确定储层可压裂性指数的方法。所述确定储层可压裂性指数的方法提供有目的储层在目标井位置处的测井数据。其中，所述目的储层在所述目标井位置处包括多个采样点，所述测井数据包括所述采样点位置处的测井参数信息。
在本实施方式中，所述目的储层可以是储层渗透率尚未确定的储层。所述目的储层中的目标井位置可以指通过在所述目的储层中已经开设的钻井，能够获取到测井数据的位置。所述目的储层可以是油气勘探过程中需要勘探开发的致密油气储层。
在本实施方式中，所述目的储层在目标井位置处可以包括多个采样点。所述多个采样点中指定采样点位置处的地层压力。
在本实施方式中，所述多个采样点的采样间隔可以为0.125米。
图1是本申请一种确定储层可压裂性指数的方法实施例的流程图。如图1所示，所述确定储层可压裂性指数的方法，包括以下步骤。
步骤s101：基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。
在本实施方式中，可以根据采集的矿物测井数据，确定所述岩石矿物组分含量。
在本实施方式中，所述采样点位置处的岩石可以包括：石英矿物组分、白云石类矿物组分、长石类矿物组分和黄铁矿组分。其中，所述白云石类矿物可以包括白云石、铁白云石和菱铁矿等矿物。所述长石类矿物可以包括钾长石、斜长石和方沸石等矿物。
在本实施方式中，基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数，可以包括，当所述目的储层在目标井位置处的石英矿物组分含量的平均差异值小于或等于预设含量差异阈值时，可以根据所述测井参数信息中白云石类矿物组分含量、长石类矿物组分含量和黄铁矿组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。其中，所述石英矿物组分含量的平均差异值表示所述多个采样点中相邻两个采样点位置处的石英矿物组分含量之间的差值的平均值。所述预设含量差异阈值的取值范围可以为10～15百分比。具体地，可以采用下述公式确定所述采样点位置处的脆性指数：
其中，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，取值范围为[0,1]；wdol表示所述白云石类矿物组分含量，wfel表示所述长石类矿物组分含量，wpyr表示所述黄铁矿组分含量，wtotal表示所述采样点位置处的总矿物组分含量。
在本实施方式中，基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数，可以包括，当所述目的储层在目标井位置处的石英矿物组分含量的平均差异值大于预设含量差异阈值时，可以根据所述测井参数信息中石英矿物组分含量、白云石类矿物组分含量、长石类矿物组分含量和黄铁矿组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。具体地，可以采用下述公式确定所述采样点位置处的脆性指数：
其中，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，wqua表示所述石英矿物组分含量，wdol表示所述白云石类矿物组分含量，wfel表示所述长石类矿物组分含量，wpyr表示所述黄铁矿组分含量，wtotal表示所述采样点位置处的总矿物组分含量。如此，可以根据岩石矿物组分含量中石英矿物组分含量的不同情况来选择计算脆性指数的公式，计算结果比常规方法更具有适用性。
步骤s102：基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数。
在本实施方式中，所述断裂韧性指数可以用于反映所述采样点位置处的断裂韧性。
在本实施方式中，可以根据采集的测井数据中的密度测井曲线和声波时差测井曲线，获取所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差。
在本实施方式中，基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数，可以包括，基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，可以确定所述采样点位置处的动态杨氏模量。根据所述动态杨氏模量，可以确定所述采样点位置处的断裂韧性指数。
在本实施方式中，基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的动态杨氏模量，可以包括，可以采用下述公式分别计算所述采样点位置处的纵波速度和横波速度：
其中，vp和vs分别表示所述采样点位置处的纵波速度和横波速度，δtp和δts分别表示所述采样点位置处的纵波时差和横波时差。还可以采用下述公式计算所述采样点位置处的横波时差：
δts＝2.0256×δtp-15.481
根据所述采样点位置处的纵波速度和横波速度，可以采用下述公式分别计算所述采样点位置处的动态杨氏模量：
其中，e表示所述采样点位置处的初始杨氏模量和初始泊松比，ρ表示所述采样点位置处的岩石密度。
在本实施方式中，可以采用下述公式确定所述采样点位置处的断裂韧性指数：
kic＝0.313+0.107e
其中，kic表示所述采样点位置处的断裂韧性指数，e表示所述动态杨氏模量。
步骤s103：基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
在本实施方式中，可以根据采集的测井数据中的自然伽马测井曲线、密度测井曲线、中子测井曲线和声波时差测井曲线等测井曲线，计算得到所述测井参数信息中的孔隙度。
在本实施方式中，基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度，具体可以包括：可以建立所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度与孔隙度的关联关系。基于所述关联关系和所述测井参数信息中的孔隙度，可以确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
在本实施方式中，所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度与孔隙度之间的相关性为负相关。可以采用下述公式建立所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度与孔隙度的关联关系：
ucs＝199.211×e-10.324φ
其中，ucs表示所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度，φ表示所述采样点位置处的孔隙度。
步骤s104：基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。
在本实施方式中，可以采用下述公式确定所述采样点位置处的可压裂性指数：
其中，fi表示所述采样点位置处的可压裂性指数，bnew表示所述采样点位置处的脆性指数，kic表示所述采样点位置处的断裂韧性指数，ucs表示所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
在另一种实施方式中，可以通过测井的方法识别所述目的储层的层位位置信息。根据所确定的目的储层中各个采样点位置处的可压裂性指数，可以确定所述目的储层中可压裂性较好的层段。具体地，可以将可压裂性指数较大的层位位置所对应的层段作为所述目的储层中可压裂性较好的层段。
所述确定储层可压裂性指数的方法实施例，可以基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数；可以基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数；可以基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度；可以基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。在确定所述采样点位置处的可压裂性指数过程中，综合考虑了所述采样点位置处的脆性指数、断裂韧性指数和岩石单轴抗压强度三种因素分别对所述采样点位置处的可压裂性指数的影响，如此，采用本申请的方法所确定的储层可压裂性指数的准备度较高。
图2是本申请中确定储层可压裂性指数的装置实施例的组成结构图。所述确定储层可压裂性指数的装置提供目的储层在目标井位置处的测井数据；其中，所述目的储层在所述目标井位置处包括多个采样点，所述测井数据包括所述采样点位置处的测井参数信息；所述确定储层可压裂性指数的装置可以包括：脆性指数确定模块100、断裂韧性指数确定模块200、岩石单轴抗压强度确定模块300和可压裂性指数确定模块400。
所述脆性指数确定模块100，可以用于基于所述测井参数信息中的岩石矿物组分含量，确定所述采样点位置处的脆性指数。
所述断裂韧性指数确定模块200，可以用于基于所述测井参数信息中的岩石密度和声波时差，确定所述采样点位置处的断裂韧性指数。
所述岩石单轴抗压强度确定模块300，可以用于基于所述测井参数信息中的孔隙度，确定所述采样点位置处的岩石单轴抗压强度。
所述可压裂性指数确定模块400，可以用于基于所述脆性指数、所述断裂韧性指数和所述岩石单轴抗压强度，确定所述采样点位置处的可压裂性指数。
所述确定储层可压裂性指数的装置实施例和所述确定储层可压裂性指数的方法实施例相对应，可以实现确定储层可压裂性指数的方法实施例，并取得方法实施例的技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(programmablelogicdevice,pld)(例如现场可编程门阵列(fieldprogrammablegatearray，fpga))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片pld上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logiccompiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(hardwaredescriptionlanguage，hdl)，而hdl也并非仅有一种，而是有许多种，如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等，目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)与verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flashram)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络pc、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。