一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法与流程

本发明属于测井资料评价，涉及井筒裂缝评价技术，具体涉及一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法。

背景技术：

1、裂缝是岩石发生破裂作用形成的不连续面。地下裂缝的成因复杂，控制和影响因素多样，形成和发育具有随机性，分布具有高度非均质性，裂缝评价仍是目前石油地质届的一个世界级的难题，但裂缝既是油气的储集空间，又是油气的渗滤通道，正确评价裂缝具有重要意义。

2、目前，测井裂缝评价方法普遍采用的是电成像测井和深浅双侧向测井技术，例如屈海州、张福祥等在《石油勘探与开发》期刊上发表了“基于岩心-电成像测井的裂缝定量表征方法——以库车坳陷ks2区块白垩系巴什基奇克组砂岩为例”的文章，2016，43（3）；黄继新、彭仕宓等在为《石油学报》期刊上发表了“成像测井资料在裂缝和地应力研究中的应用”的文章，2006，27（6）。

3、但对于油气评价井和开发井来说，一般电成像测井资料很少，而且价格较贵，由于其径向探测深度较浅（仅1英寸），很难满足油气勘探开发的需求。因此，需要寻找一项资料较为普遍的测井技术来替代现有的电成像测井技术，且又能达到电成像测井裂缝评价的效果，成本低的技术方案更佳。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，用于评价油气评价井和开发井的井筒裂缝，以满足现有技术中油气评价井和开发井的油气勘探开发的需求。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，包括以下步骤：

4、a. 用pe曲线定性识别裂缝

5、得到待测井筒的岩性密度测井信息，并从岩性密度测井信息中提取光电吸收截面指数pe，分析、提取得到pe曲线响应特征，识别待测井筒是否具有裂缝；

6、b. 构建待测井筒的裂缝发育指数数学模型

7、根据步骤a得到的待测井筒的pe曲线，已知井筒钻井液的密度、不同岩石/矿物的pe值，构建待测井筒的裂缝发育指数与井筒钻井液密度、不同岩石/矿物pe值、重晶石pe值以及待测井筒pe曲线之间的数学模型；

8、c. 裂缝有效性及发育规模评价

9、根据步骤b得到待测井筒的裂缝发育指数，评价待测井筒的裂缝有效性及裂缝发育规模。

10、进一步地，所述步骤a中，识别待测井筒是否具有裂缝的判别方法为：

11、a1、在钻井液中加有重晶石的情况下，分析相同岩性井段的光电吸收截面指数pe0值；

12、b1、再分析相同岩性井段中异常增大的光电吸收截面指数pe1值；

13、c1、将pe1与pe0进行比较，如pe1值明显大于pe0值，则表明待测井筒有裂缝。

14、进一步地，所述步骤b中，裂缝发育指数数学模型为：

15、a2、首先，得到相同岩性且较致密待测井筒井段的光电吸收截面指数pe曲线，并计算累计平均pe值：

16、，，

17、式中，表示同一岩性且较致密井段的光电吸收截面指数平均值，为每一深度的光电吸收截面指数， 为结束深度， 为起始深度，为深度采样间隔， n代表深度采样点数；

18、b2、再通过实测值与已知岩石理论值、重晶石理论值、钻井液密度，构建裂缝发育指数与、、、之间的数据模型：

19、，

20、式中，为裂缝发育指数，为同一岩性井段内光电吸收截面指数最低值。

21、进一步地，所述步骤b2中，实测值是从岩性密度测井信息中提取光电吸收截面指数获取的值。

22、进一步地，所述步骤c中，待测井筒的裂缝有效性及裂缝发育规模的评价方法为：通过步骤b2中得到的裂缝发育指数评价待测井筒的有效性，裂缝发育指数越大，裂缝的有效性越好。

23、进一步地，步骤a2中，深度采样间隔为0.125m。

24、进一步地，本方法结合钻井取心技术、成像测井标定技术和结合油气产量，建立了裂缝发育规模大、中、小三个级别的评价标准，当步骤b2中，∈（0，3]时，则待测井筒的裂缝发育规模较小；∈（３，８]时，则裂缝发育规模中等；＞８时，则裂缝发育规模较大。

25、进一步地，所述步骤a中，采用岩性密度测井技术，得到待测井筒的岩性密度测井信息。

26、进一步地，步骤b2中，白云岩的pe值为3.142b/ev，灰岩的pe值为5.084b/ev，重晶石的pe值为266.8 b/ev。

27、进一步地，所述岩性密度测井信息采用岩性密度测井仪器获得。

28、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

29、一、本发明中，使用本方案的方法，运用光电效应的原理，利用岩性密度测井信息中的光电吸收截面指数（pe）对井筒裂缝发育情况的指示，再通过分析井筒钻井液密度、不同岩石/矿物pe值、重晶石pe值等信息，并构建裂缝发育指数数学模型，再通过构建的数学模型对待测井筒的裂缝发育程度进行定量计算和评价。该方法中应用到的获取岩性密度技术已经是各类油气井较为普遍的常规测井技术，具有价廉物美的优势。

30、二、本发明中，提供的方案可以有效、准确评价井筒裂缝发育情况，克服了利用电成像测井技术评价待测井筒的裂缝信息，价格高、径向探测深度浅、难以评价裂缝的有效性等不足，如：在钻井液中加有重晶石的情况下，光电吸收截面指数pe能指示井筒张开裂缝，解决了电成像测井难以评价井筒裂缝有效性的问题和未进行电成像测井不能评价井筒裂缝的问题。

技术特征：

1.一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：所述步骤a中，识别待测井筒是否具有裂缝的判别方法为：

3.根据权利要求2所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：所述步骤b中，裂缝发育指数数学模型为：

4.根据权利要求3所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于，所述步骤b2中，实测值是从岩性密度测井信息中提取光电吸收截面指数获取的值。

5.根据权利要求4所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：所述步骤c中，待测井筒的裂缝有效性及裂缝发育规模的评价方法为：通过步骤b2中得到的裂缝发育指数评价待测井筒的有效性，裂缝发育指数越大，裂缝的有效性越好。

6.根据权利要求5所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：步骤a2中，深度采样间隔为0.125m。

7.根据权利要求6所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：本方法结合钻井取心技术、成像测井标定技术和结合油气产量，建立了裂缝发育规模大、中、小三个级别的评价标准，当步骤b2中，∈（0，3]时，则待测井筒的裂缝发育规模较小；∈（３，８]时，则裂缝发育规模中等；＞８时，则裂缝发育规模较大。

8.根据权利要求7所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：所述步骤a中，采用岩性密度测井技术，得到待测井筒的岩性密度测井信息。

9.根据权利要求3所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：步骤b2中，白云岩的pe值为3.142b/ev，灰岩的pe值为5.084b/ev，重晶石的pe值为266.8 b/ev。

10.根据权利要求8所述的一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，其特征在于：所述岩性密度测井信息采用岩性密度测井仪器获得。

技术总结
本发明公开了一种光电吸收截面指数评价井筒裂缝的方法，包括以下步骤：a.用Pe曲线定性识别裂缝：得到待测井筒的岩性密度测井信息，并从岩性密度测井信息中提取光电吸收截面指数Pe，再得到Pe曲线响应特征，识别待测井筒是否具有裂缝；b.构建待测井筒的裂缝发育指数数学模型：根据步骤a得到的待测井筒的Pe曲线，已知井筒钻井液的密度、不同岩石/矿物的Pe值，构建待测井筒的裂缝发育指数与前述因素之间的数学模型；c.裂缝有效性及发育规模评价：根据步骤b得到待测井筒的裂缝发育指数，评价待测井筒的裂缝有效性及裂缝发育规模，解决了现有技术中油气评价井和开发井的油气勘探开发效果不佳且成本较高的问题。

技术研发人员：贺洪举,齐宝权,刘航,苗清,阳大祥,黄宏,陈邦定,张树东,王勇军,赵娜,丁邦春,曹蓁,谢刚
受保护的技术使用者：中国石油天然气集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12