一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法

本发明涉及一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，属于油田开发领域。

背景技术：

1、根据国内已有产出剖面测试结果及国外公开报道资料发现并非所有压裂段都对产能有贡献，加之致密油多为陆相或海陆过渡带沉积，砂泥互层及平面展布非均质性强，加剧了水平井压裂段对产能贡献的难度。因此，有必要研究水平段地质甜点分布，指导致密油水平井压裂段选择和设计。目前对水平井压裂井选择方法研究有：

2、2015年中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院公开了一种页岩气水平井压裂选段系统及选段方法(cn106484925a)，对页岩气压裂段进行定量评价并对压裂效果进行提前预测，但未考虑致密油/低渗油压裂选段地质甜点，难以识别出压裂改造重点段。2016年中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院公开了一种压裂选段方法与系统(cn107291968a)，通过获取区块各直井评价系数，建立三维数据模型，用于标定预压裂水平井评价系数，选择压裂段，但无法精确而直观地显示水平井地质甜点。2015年中国石油天然气股份有限公司申请公开了一种非天然裂缝致密储层缝网压裂选层方法(cn104632173a)，通过计算分析储层脆性指数、水平应力差，对比应力差与裂缝净压力，优选压裂甜点段，但未考虑水平段地质甜点优选。2016年中国石油化工股份有限公司公开报道了“低渗气藏水平井压裂选段决策方法”，通过收集压裂层电性、物性、含油气性参数和压后日产气量和无阻流量，确定压裂有效产量对应的选层系数界限值，对压裂水平井逐段进行评价，但无法直观、精细地显示致密油地质甜点。2017年中国石化集团新星石油有限责任公司公开报道了“基于bp神经网络的底水油藏控水压裂选段新方法”，通过油藏工程理论和现场经验，主要考虑工程因素，结合bp神经网络建立定量分析，未考虑致密油水平井地质甜点段。2021年中国石油化工股份有限公司公开了一种水平井压裂甜点选段显示方法，可以可视化表征水平段的工程甜点，但不能计算及表征地质甜点在水平段的分布。2022年中国石化华北油气分公司公开发表鄂尔多斯盆地大牛地气田致密砂岩气藏水平井压裂“甜点”识别方法，采用综合权重法建立压裂“甜点”计算模型，未考虑致密油水平井地质甜点。2022年中国石化石油勘探开发研究院公开发表了“四川盆地非常规气藏地质-工程一体化压裂实践与认识”，2023年中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室公开发表了“川南泸州地区页岩气甜点地质工程一体化关键要素耦合关系及攻关方向”，主要研究页岩气的工程地质一体化研究，不能计算致密油的水平段的甜点分布。2022年兰正凯通过建立地质工程一体化模型及随机森林、梯度提升分类树算法计算了地质工程一体化综合甜点预测方法，可以计算及预测油层的甜点分布，不能计算获得水平井段的精细地质甜点分布。

3、目前所公布研究集中于页岩气的工程-地质一体化压裂技术，中国地质大学(武汉)兰正凯研究了致密油的地质工程一体化及压裂参数优化，但所获结果为单井甜点在三维模型中的离散及预测，无法精细表征致密油水平段的地质甜点分布。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明旨在提供一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法。

2、本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，包括以下步骤：

3、步骤s10、获取多口已开发致密油水平井的地质参数、工程参数和初始累计产油量，其中地质参数包括孔隙度、渗透率、泥质含量及含油饱和度，其中工程参数包括水平段有效砂体长度；

4、步骤s20、将孔隙度、渗透率、泥质含量、含油饱和度和初产累计产油量进行归一化，获得归一化参数，其中归一化参数包括归一化孔隙度、归一化渗透率、归一化泥质含量、归一化含油饱和度、归一化初始累计产油量；并计算无因次产油量；

5、

6、式中：leff为水平段有效砂体长度，qiz为无因次产油量；qi为归一化初始累计产油量；

7、步骤s30、根据归一化参数，并基于机器学习方法计算归一化孔隙度、归一化渗透率、归一化泥质含量、归一化含油饱和度对无因次产油量的影响权重，其中影响权重包括孔隙度权重a、渗透率权重b、泥质含量权重c、含油饱和度权重d；

8、步骤s40、利用综合地质甜度计算公式获得多口已开发致密油水平井的地质甜度值；

9、γ＝aφ+bk+cso+dη

10、式中：φ为孔隙度；k为渗透率；η为泥质含量；so为含油饱和度；γ为综合地质甜度；a为孔隙度权重；b为渗透率权重；c为泥质含量权重；d为含油饱和度权重；

11、步骤s50、根据多口已开发致密油水平井的地质甜度值和无因次产量绘制地质甜点与无因次产量拟合曲线，并确定回归拟合精度系数，当回归拟合精度系数小于0.85，则重复步骤s30-s50，直到回归拟合精度系数大于或等于0.85，则进行下一步；

12、步骤s60、将措施井水平段的地质参数代入综合地质甜度计算公式，获得措施井水平段的地质甜点及可视化分布结果。

13、进一步的技术方案是，所述步骤s10中多口已开发致密油水平井的地质参数为平均地质参数。

14、进一步的技术方案是，所述步骤s10中平均地质参数通过厚度加权平均方法获得。

15、进一步的技术方案是，所述步骤s20中地质参数的归一化公式为：

16、

17、

18、

19、

20、式中：n为样本井个数；φi为归一化孔隙度；ki为归一化渗透率；ηi为归一化泥质含量；soi为归一化含油饱和度。

21、进一步的技术方案是，所述步骤s20中初始累计产油量的归一化公式为：

22、

23、式中：qi为归一化后产量；qio为第i口井原始产量；vmax为样本井中最大压裂液入地液量；vi为第i口井压裂液入地液量。

24、进一步的技术方案是，所述步骤s30中机器学习方法为灰色关联法、bp深度神经网络算法或主成分分析法中的一种。

25、进一步的技术方案是，所述步骤s50中当回归拟合精度系数小于0.85，则重复步骤s30-s50时，在重复步骤s30中采用不同于上一次的机器学习方法。

26、本发明具有以下有益效果：本发明可以可视化精细(基于测井精度0.125m)表征致密油水平井水平段的地质甜点分布，从地质甜点上指导致密油水平井压裂段的选择及设计，提高致密油压裂段的有效性。

技术特征：

1.一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s10中多口已开发致密油水平井的地质参数为平均地质参数。

3.根据权利要求2所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s10中平均地质参数通过厚度加权平均方法获得。

4.根据权利要求1所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s20中地质参数的归一化公式为：

5.根据权利要4所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s20中初始累计产油量的归一化公式为：

6.根据权利要求1所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s30中机器学习方法为灰色关联法、bp深度神经网络算法或主成分分析法中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，其特征在于，所述步骤s50中当回归拟合精度系数小于0.85，则重复步骤s30-s50时，在重复步骤s30中采用不同于上一次的机器学习方法。

技术总结
本发明公开了一种致密油水平井压裂段地质甜点选取的新方法，包括获取地质参数、工程参数和初始累计产油量；进行归一化并计算无因次产油量；计算归一化参数对无因次产油量的影响权重；利用综合地质甜度计算公式获得多口已开发致密油水平井的地质甜度值；确定回归拟合精度系数，当回归拟合精度系数小于0.85，则重复步骤，直到回归拟合精度系数大于或等于0.85，则进行下一步；将措施井水平段的地质参数代入综合地质甜度计算公式，获得措施井水平段的地质甜点及可视化分布结果。本发明采用大量的数据样本可以使本发明具有更高的精确度，可以预测水平段的地质甜点分布，为致密油水平井压裂开发地质甜点选段提供参考依据。

技术研发人员：靳星,蒲万芬,白园园,田开平,王奥宇
受保护的技术使用者：西南石油大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13