Fracability致密砂岩储层的评价方法及影响因素gydF4y2Ba

文摘gydF4y2Ba

Fracability评价储层压裂和压裂区优化的基础。致密砂岩储层具有低孔隙度、低渗透率、需要水力压裂提高工业生产率。在这项研究中,提出了一种系统模型fracability评价致密砂岩储层。岩石力学测试和声波测试表明,致密砂岩储层的特点是高脆性、高断裂韧性和弱天然裂缝的发展。数值模拟被用来分析储层参数的变化在水力压裂和原位应力对裂缝延伸的影响。结果表明,当水平应力各向异性系数很小,自然骨折可能导致液压骨折改变方向,和复杂的裂缝网络很容易形成的水库。水平应力各向异性系数范围从0.23到0.52,,很容易产生裂缝网络在水库。一个新的fracability评价模型建立了基于层次分析法(AHP)。的致密砂岩储层的特点是fracability fracability指数(FI),分为三个层次。模型的基础上,本研究进行了fracability评价和优化压裂区在研究区,与微震监测结果验证了模型的准确性。gydF4y2Ba

1。介绍gydF4y2Ba

随着对油气资源的需求,非常规能源的发展得到了越来越多的关注(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba- - - - - -gydF4y2Ba3gydF4y2Ba]。非常规气藏通常被定义为一个储层渗透率较低(小于0.1 mD) [gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。因为它的低渗透性,水力压裂是必要的(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba,gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]。Chong et al。gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]首次定义了水库fracability;也就是储层可以有效地增加骨折生产水力压裂过程中。Fracability评价水力压裂和压裂区优化的基础。gydF4y2Ba

在fracability评估,确定参数影响水力压裂的关键。里克曼et al。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)发现,岩石脆性较高的高弹性模量和泊松比低。一些学者[gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,gydF4y2Ba10gydF4y2Ba脆性指数)用来描述页岩储层的fracability,发现脆性指数越大,压裂效果就越好。然而,进一步的研究表明,它不是全面描述水库fracability只有脆性指数,还有其他因素。断裂韧性是另一个重要的参数,反映了能源消耗的过程中岩石断裂。佐藤和HashidagydF4y2Ba11gydF4y2Ba)被认为是水力压裂断裂韧性的影响,发现储层断裂韧性越高,就越难被破碎。黄等。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]研究岩石固有的非均质性和晶粒尺寸的影响水力裂缝起始和传播不同的传播机制通过二维离散单元建模。gydF4y2Ba

学者(gydF4y2Ba13gydF4y2Ba,gydF4y2Ba14gydF4y2Ba)发现fracability受到许多因素的影响,包括不仅岩石的特点,而且储层的地质特征。天然裂缝是一种弱力学的一部分,影响水力裂缝的生成和扩展gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]。Barani et al。gydF4y2Ba16gydF4y2Ba)提出了一个数值模型能够正确地模拟两种可能的交互(开放和交叉)的水力裂缝与天然裂缝。桑切斯et al。gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]预测三个主要断裂的可能性交互(逮捕、开放和交叉),发现最重要的参数影响骨折交互原位压力和角度水力裂缝与天然裂缝的方法。储层岩石和流体共同受地应力的影响。原位应力及其各向异性影响水力裂缝的生成和传播(gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]。朱et al。gydF4y2Ba19gydF4y2Ba)进行水力压裂实验,发现随着井筒方向的轴之间的夹角和最大水平应力增加,断口粗糙度,骨折连续性,和二次骨折的数量增加。燕et al。gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba)发现,随着井筒方向的轴之间的夹角和最大水平应力增加,断裂起始和传播的压力增加。Rabbel et al。gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]发现骨折开放和传播模式与外部应力各向异性的大小,和强烈的各向异性远场应力导致高度定向连接,这可能转化为各向异性裂缝渗透率。刘等人。gydF4y2Ba22gydF4y2Ba)开发了一个新的fracability hydrate-bearing沉积物结合水合物饱和度的评价模型,脆性,应力各向异性和矿物组成。gydF4y2Ba

正如上面所讨论的,水库fracability是与很多因素有关,包括弹性参数,脆性,断裂韧性,自然骨折,外部应力各向异性。很难建立一个fracability评价模型考虑所有的因素。另一方面,地应力对水力压裂特征有很大的影响,但fracability研究考虑外部应力各向异性是非常罕见的。因此,本研究分析了影响因素的fracability致密砂岩储层基于测井资料和实验室试验,进一步研究了地应力特征对水力压裂的影响通过数值模拟。最后,我们提出了一种新的系统模型fracability致密砂岩储层的评价。gydF4y2Ba

2。Fracability参数gydF4y2Ba

的参数,分析了影响fracability基于测井资料和实验室测试在这一节中,提供后续的水力压裂的基础建模和fracability评估。gydF4y2Ba

2.1。地质环境gydF4y2Ba

块4准噶尔盆地位于中国的新疆维吾尔自治区。地层发育良好,在这一领域一般温柔,显示厚在南部和薄的特点在北方,西方厚,薄在东部。研究区位于中心的油源和良好的油气运移方向,油气丰度高。研究区域的结构如图gydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

致密砂岩储层的成因是复杂的,与低孔隙度、低渗透率、复杂的孔隙结构,次生孔隙发育。勘探报告显示,研究地区致密砂岩的平均孔隙度为4.1%,渗透率是0.132 ~ 0.839。尽管研究区域有丰富的石油和天然气储备,试生产并不理想。传统开发方法不能满足生产需求;因此,水力压裂是必要的。gydF4y2Ba

2.2。岩石力学参数gydF4y2Ba

2.2.1。弹性模量和泊松比gydF4y2Ba

这项工作使用声波logging-based方法计算连续地层的岩石力学参数,可以计算和动态弹性参数使用P -和s[的渡越时间gydF4y2Ba23gydF4y2Ba,gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]。因此,我们进行了三轴压缩试验和声波测试岩石样本(15日gydF4y2Ba )gydF4y2Ba在研究区域。为了获得准确的动态和静态参数转换公式,围压的变化范围是0 - 70 MPa。这个实验的目的是测量声波速度对应于不同围压下岩石的弹性参数。一些核心实验前后的对比图所示gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。可以看出,岩石发生了剪切破坏。弹性模量、泊松比、波速测量在不同围压下。结果如表所示gydF4y2Ba1gydF4y2Ba应力-应变曲线如图gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

可以看出,随着围压的增加,弹性模量增大,泊松比减少,和波速的增加。动态弹性模量和动泊松比计算使用P -和s的渡越时间,如方程式所示。(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)和(gydF4y2Ba2gydF4y2Ba):gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba动态弹性模量,平均绩点,gydF4y2Ba是动态泊松比,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba是纵波横波运输时间,运输时间和gydF4y2BaμgydF4y2Bas /英国《金融时报》gydF4y2Ba岩石密度、g / cm吗gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

适应动态和静态力学参数,确定拟合方程:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba静态弹性模量,平均绩点,gydF4y2Ba是静态泊松比。gydF4y2Ba

基于声波测井数据(P -和横波渡越时间图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba),方程式。(gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)- (gydF4y2Ba3gydF4y2Ba)可以用来计算的弹性模量和泊松比连续形成,如图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2.2.2。脆性gydF4y2Ba

岩石脆性影响水库fracability是一个重要的参数。财大和杜瓦尔(gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]形容脆性材料断裂的性质与很少或根本没有塑性流动。在岩石力学中,脆性的定义是之前没有塑性变形的情况下最终失败(gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。定义的脆性指数可以从单轴和三轴压缩试验获得应力-应变数据,也就是说,弹性应变能比总应变能量在岩石破裂gydF4y2Ba9gydF4y2Ba,gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。根据三轴压缩试验的结果,情商。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba15脆性指数)是用来计算的核心。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba是脆性指数,gydF4y2Ba在岩石破裂压力,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba压力和线性弹性应变的应力-应变曲线的线性部分,分别和gydF4y2Ba和gydF4y2Ba前的应力和应变岩石完全失败,分别。gydF4y2Ba

声波logging-based方法还用于计算连续的脆性指数形成。具体的过程将不会重复。结果如图所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。脆性指数范围从0.50到0.83;因此,岩石脆性高。gydF4y2Ba

2.2.3。断裂韧性gydF4y2Ba

储集岩的失败行为本质上是一个能量耗散的宏观表现和释放。断裂能量,尤其是postpeak断裂能量,反映了断裂传播的能量消耗和是一个重要的因素在决定是否发生岩石断裂。在这项研究中,王三轴压缩基于测试方法(gydF4y2Ba28gydF4y2Ba)是用于计算postpeak断裂能量和postpeak骨折15核的能量密度。弹性模量是影响断裂能量的一个重要因素。因此,我们建立了弹性模量的拟合公式和postpeak断裂能量密度,发现拟合结果(图gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)很好。因此,本研究使用postpeak断裂能量密度来描述断裂韧性。情商所示的拟合方程。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Bapostpeak断裂能量密度,gydF4y2Ba··毫米毫米gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba,gydF4y2BaEgydF4y2Ba弹性模量,平均绩点。gydF4y2Ba

基于弹性模量的计算结果gydF4y2Ba2.2。1gydF4y2Ba方程式。(gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)可用于计算连续形成的断裂韧性,如图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。83.5和275.4之间的断裂能量密度主要是·N·毫米毫米gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba;所以,断裂传播所需的能量很大。gydF4y2Ba

2.3。原位应力特征gydF4y2Ba

2.3.1。原岩应力gydF4y2Ba

原位应力计算是基于日志数据和上面的分析结果,如情商所示。(gydF4y2Ba6gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba垂直应力,MPa,gydF4y2Ba是上覆地层的平均密度,g / cm吗gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba,gydF4y2Ba是初始深度目标层,m,gydF4y2BaρgydF4y2Ba是岩石的密度层,g / cm吗gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba,gydF4y2BaggydF4y2Ba重力加速度,m / sgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba最大和最小水平主应力,MPa,然后呢gydF4y2Ba和gydF4y2Ba是构造应力系数最大和最小水平主应力的方向。根据现场压力测试的结果,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba分别确定为1.069和0.787;gydF4y2Ba是重要的压力系数;gydF4y2Ba地层的孔隙压力,MPa。gydF4y2Ba

不同深度的原位应力如图gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2.3.2。水平应力各向异性gydF4y2Ba

水平主应力各向异性特征的水平应力各向异性系数。gydF4y2Ba

水平应力各向异性系数在不同深度图所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

2.4。天然裂缝发育程度gydF4y2Ba

本研究利用岩石破裂准则确定剪切断裂率和拉伸断裂率不同的地层深度和计算的加权和两个获得裂缝发展指数,可以定量描述研究区域的发展程度的自然骨折。gydF4y2Ba

剪切破坏率的方程是情商所示。gydF4y2Ba8gydF4y2Ba)。剪切破坏率越大,储层岩石的剪切破坏程度越强。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba岩石破裂表面剪切应力,MPa,gydF4y2Ba岩石的抗剪强度,MPa,gydF4y2Ba岩石断裂角,°。gydF4y2Ba

拉伸断裂率的方程是情商所示。gydF4y2Ba9gydF4y2Ba)。拉伸断裂率越大,储集岩的拉伸断裂程度越强。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba岩石破裂表面拉应力,MPa,然后呢gydF4y2Ba岩石的抗拉强度,MPa。gydF4y2Ba

裂缝发展指数方程情商所示。gydF4y2Ba10gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba和gydF4y2Ba是剪切破坏的比例和拉伸断裂,分别。根据现场数据的统计结果,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba在研究区域分别是0.7和0.3。gydF4y2Ba

裂缝发展指数在不同深度图所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。结果表明,裂缝发展指数范围从0.4到0.8,并且大多数研究区地层略有fracture-developed区。几层的裂缝发展指数大于0.8,fracture-developed区。gydF4y2Ba

2.5。Fracability参数的选择和分析gydF4y2Ba

水力压裂的目的是产生一个复杂的断裂系统。的过程中产生断裂系统包括骨折的生成和传播。这两个部分确定水力压裂的效果。岩石脆性高更容易断裂。在这项研究中,脆性指数的特点是弹性应变能比总应变能量在岩石破裂(Eq。gydF4y2Ba3gydF4y2Ba))。断裂韧性影响裂缝延伸。在一般情况下,断裂韧性越高,越困难骨折的传播。postpeak断裂能量密度是用来描述岩石的断裂韧性。研究区域的脆性指数范围从0.50到0.83,岩石是相对脆弱。大多数断裂能量密度范围从83.5到275.4·n·毫米毫米gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba,这就需要大量的能源对裂缝延伸。gydF4y2Ba

天然裂缝力学是一个弱的一部分。一方面,天然裂缝会导致井筒附近压力变化。另一方面,自然骨折可以相互作用诱导骨折影响裂缝延伸。裂缝发展指数主要范围从0.4到0.8,而且大部分的地层略有fracture-developed区。gydF4y2Ba

原位应力各向异性影响骨折的开幕式和传播模式,但目前的研究很少,而不是全面的。gydF4y2Ba

正如上面所讨论的,本研究考虑四个因素当fracability评价模型的建立,包括岩石脆性、断裂韧性、天然裂缝,水平应力各向异性系数。因为水平应力各向异性的影响是不确定的,本研究进行了数值模拟gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

3所示。水力压裂数值模拟gydF4y2Ba

针对问题分析部分gydF4y2Ba2gydF4y2Ba本节进行了数值模拟,分析储层参数的变化在水力压裂和原位应力对裂缝延伸的影响。gydF4y2Ba

3.1。水力压裂数值模型gydF4y2Ba

数值模拟使用的内聚单元进行有限元分析软件。储层的力学行为是traction-separation所描述的标准和双线性本构关系,以及模型如图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

在图gydF4y2Ba6gydF4y2Ba的双线性本构模型由prepeak线性弹性阶段和postpeak刚度下降阶段。的损伤因子模型计算了情商。gydF4y2Ba11gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba是单位的最大位移,m;gydF4y2Ba失败是单元的位移,m;gydF4y2Ba是单位的初位移损伤,m。gydF4y2Ba

在postpeak刚度下降阶段,材料的损伤演化过程是情商所示。gydF4y2Ba12gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba法向应力,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba切向应力。gydF4y2Ba

有限元模型(gydF4y2Ba )gydF4y2Ba如图gydF4y2Ba7gydF4y2Ba。最大和最小水平主应力在水平方向设置。穿孔的位置是中心的模型。内聚单元的COH24P被选中。gydF4y2Ba

结合测井资料和实验分析部分gydF4y2Ba2gydF4y2Ba确定数值模拟参数,如表所示gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

3.2。整个过程的水力压裂gydF4y2Ba

注入水在穿孔位置,注射速率为0.001 mgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba/ s。压裂持续100秒,然后泵关闭为2400秒。gydF4y2Ba

注射压力的分布在不同时间获得的数值模拟,如图gydF4y2Ba8gydF4y2Ba。为方便观察,变形比例因子设置为100;即裂纹元素是扩大了100倍。白色箭头代表流体的流动方向。gydF4y2Ba

在图gydF4y2Ba8gydF4y2Ba,裂缝不断扩展沿着最大水平主应力的方向在注水。骨折周围的压力迅速增加,断裂的两个尖端领域低应力区域,双方断裂的高应力区域,和接近传播领域,压力越高。泵停止后,注射压力逐渐降低,低应力裂缝尖端附近地区消失。泵关闭时为2400秒,从断裂边缘区域应力逐渐减小。首先在整个生产过程中,液流从穿孔低应力裂缝尖端附近区域,泵关闭后,渗流方向从骨折到周围。gydF4y2Ba

注射压力的变化规律,研究了压裂过程中裂缝宽度,如图gydF4y2Ba9gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

在图gydF4y2Ba9gydF4y2Ba在压裂裂缝的生成和传播可以分为以下四个阶段:gydF4y2Ba

在第一阶段,注入压力迅速增加的时候注入。在2.1秒,注入压力达到最大值107.4 MPa时,水库是损坏,裂缝宽度增加迅速。gydF4y2Ba

在第二个阶段,从2.1到8.5秒,注射压力逐渐降低到61.5 MPa。由于注射压力大于断裂传播所需的压力,裂缝宽度增加,但增长率逐渐下降。gydF4y2Ba

在第三阶段,从8.5到100.0秒,注射压力等于断裂传播所需的压力;因此,裂缝发展稳定。gydF4y2Ba

在第四阶段,在100.0秒后停止注射,注射压力下降缓慢,和裂缝宽度是稳定的。在这个时候,有必要选择合适的支撑剂支持骨折。gydF4y2Ba

3.3。水平应力各向异性对压裂效果的影响gydF4y2Ba

水平应力各向异性是最直观的因素反映原位应力的特点。在本节中,水平应力各向异性储层压裂的影响和不考虑天然裂缝模拟和分析。gydF4y2Ba

3.3.1。没有自然骨折gydF4y2Ba

该模型没有考虑天然裂缝是一样的,在3.1。最小水平主应力是50 MPa,最大水平主应力是50 MPa, 60 MPa, 70 MPa,和80 MPa,分别,这意味着水平应力各向异性系数为0,0.2,0.4,和0.6,分别。数值模拟结果在100秒注入如图gydF4y2Ba10gydF4y2Ba。(当gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba结果如图gydF4y2Ba8 (d)gydF4y2Ba。)gydF4y2Ba

如图gydF4y2Ba10gydF4y2Ba,水平应力各向异性系数的增加,喷油压力的分布变化不大,单一方向和裂缝扩展。提取的裂缝宽度穿孔位置,如图gydF4y2Ba11gydF4y2Ba。几乎没有裂缝宽度的差异在不同的水平应力各向异性系数。gydF4y2Ba

因此,水平应力各向异性对压裂效果的影响是最小的,当不考虑天然裂缝。gydF4y2Ba

3.3.2。考虑天然裂缝gydF4y2Ba

该模型考虑天然裂缝如图gydF4y2Ba12gydF4y2Ba。压裂时间是150年代,变形比例因子是50。其他参数都是相同的模型在3.1。gydF4y2Ba(1)gydF4y2Ba条件1:最大和最小水平主应力是70 MPa和50 MPa,分别,这意味着水平应力各向异性系数是0.4。图gydF4y2Ba13gydF4y2Ba显示了裂缝延伸的过程。开始注入,断裂沿着最大水平主应力的方向传播,和注射压力的分布类似于不考虑天然裂缝。在115.60秒,水力裂缝与天然裂缝相交,和十字路口的压力逐渐增加。然后,液压骨折通过天然裂缝,继续沿着最大水平主应力方向扩展。注射压力低的提示和高两边gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba条件2:最大和最小水平主应力都是50 MPa,这意味着水平应力各向异性系数为0。图gydF4y2Ba14gydF4y2Ba显示了裂缝延伸的过程。初的注入,骨折沿着最大水平主应力的方向传播。在116.70秒,水力裂缝与天然裂缝相交,和十字路口的压力逐渐增加。然后,天然裂缝开启,水力裂缝沿天然裂缝方向向前传播。裂缝尖端是高应力区,和其他地区的压力减少gydF4y2Ba

总之,当考虑天然裂缝的影响,不同地应力条件下产生更大影响的传播液压骨折。当水平应力各向异性系数大,天然裂缝一点点影响水力裂缝的传播。液压骨折很容易通过天然裂缝继续扩展沿着最大水平主应力的方向。当水平应力各向异性系数很小,液压骨折不会延长沿着最大水平主应力的方向与天然裂缝相交后,但沿着天然裂缝的道路。换句话说,天然裂缝很容易诱发水力裂缝的方向变化,从而形成交错骨折。在实践中,有许多天然裂缝油藏。因此,水平应力各向异性系数越小,越复杂储层水力压裂过程中裂缝网络形式。gydF4y2Ba

4所示。致密砂岩储层的评价FracabilitygydF4y2Ba

4.1。评价模型gydF4y2Ba

这项工作决定了每个影响因素的权重fracability评价的层次分析法(AHP) (gydF4y2Ba29日gydF4y2Ba),建立了fracability致密砂岩储层的评价模型。gydF4y2Ba

以下4.4.1。建立层次结构模型gydF4y2Ba

亟待解决的问题,分为不相交的水平。标准层的因素是相互独立的,服务目标层和限制索引层,如图gydF4y2Ba15gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

4.1.2。归一化参数gydF4y2Ba

因为每个参数有不同的维度、价值观和范围,参数标准化。范围变换方法用于规范化脆性指数、断裂能量密度,水平应力各向异性系数、裂缝发展指数。gydF4y2Ba

脆性指数和裂缝发展指数是正指标。值越大,越有利储层压裂。情商所示计算公式。gydF4y2Ba13gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba是归一化参数值,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba分别的最大和最小值的参数,和gydF4y2Ba的参数值是目标区间。gydF4y2Ba

水平应力各向异性系数和断裂能量密度是负索引。值越大,对储层压裂越不利。情商所示计算公式。gydF4y2Ba14gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

4.1.3。构建判断矩阵gydF4y2Ba

所有的元素,影响最终的目标是分层和层次模型的限制。假设上层的元素的标准,比较规模gydF4y2Ba可以用来表达因素的相对重要性gydF4y2Ba和因素gydF4y2Ba在上一层楼gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba和gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba组成的矩阵gydF4y2Ba就是所谓的判断矩阵gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba

确定每个两个参数的相对重要性通过建立比较矩阵。根据比较矩阵,建立判断矩阵,每个参数的重量可以解决。然而,这个重量有强烈的主观性的缺点。因此,熵方法是用来修改层次分析法得到的权重(gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba]。修改后的判断矩阵如表所示gydF4y2Ba3gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

每个参数的重量决定根据判断矩阵,如方程式所示。(gydF4y2Ba16gydF4y2Ba)- (gydF4y2Ba19gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

矩阵的最大特征值gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba是gydF4y2Ba

脆性指数的权重,断裂能量密度,水平应力各向异性系数、裂缝发展指数是0.42,0.23,0.23,和0.12,分别判断矩阵的最大特征值是4.012。gydF4y2Ba

4.1.4。一致性检验gydF4y2Ba

验证的合理性gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba重量参数的一致性检查。gydF4y2Ba 一致性指数CI, RI平均随机一致性指标,当gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ;gydF4y2BaCR一致性比例,值越小,重量是更好的一致性参数,通常以0.1为界。gydF4y2Ba

结果表明,gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba这满足了需求。gydF4y2Ba

4.1.5。Fracability的描述和分类gydF4y2Ba

Fracability指数(FI)是用来描述致密砂岩储层的Fracability:gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba是脆性指数,gydF4y2Ba是断裂能量密度,gydF4y2Ba水平应力各向异性系数,gydF4y2Ba裂缝发展指数。他们所有的人都归一化值。gydF4y2Ba

这项工作将fracability致密砂岩储层的划分为三个等级,如表所示gydF4y2Ba4gydF4y2Ba。fracability指数大于0.569的水库被归类为I型水库,具有高脆性断裂韧性差,水平应力各向异性小,相对发达骨折。水库fracability指数在0.369和0.569之间被归类为II型水库,应改革通过增加压力或其他方法。水库fracability指数小于0.369被归类为III型水库,是很难破碎。gydF4y2Ba

4.2。工程应用和模型验证gydF4y2Ba

D8是作为一个例子,本文建立的模型被用来评估fracability。微地震监测的结果验证了模型的准确性。gydF4y2Ba

4.2.1。准备Fracability评价gydF4y2Ba

fracability指数在不同深度的D8如图gydF4y2Ba16gydF4y2Ba。根据fracability的分类、水库fracability指数大于0.569的I型水库,是用红色标注的图gydF4y2Ba16gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

4.2.2。选择有效的储层gydF4y2Ba

有效储层是指水库,可以存储和渗出液(碳氢化合物或地层水)和生产石油和天然气工业价值。有效储层的岩石物性封闭的研究区域是由测井解释方法和经验统计方法,如表所示gydF4y2Ba5gydF4y2Ba。储层孔隙度和渗透率大于有效储层岩石物性封闭,用蓝色标记图gydF4y2Ba16gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

4.2.3。优化压裂区gydF4y2Ba

在数据gydF4y2Ba16gydF4y2Ba,5120 - 5330和5350 - 5365的D8 fracability高和有效储层,可视为首选压裂区。gydF4y2Ba

4.2.4。模型验证gydF4y2Ba

为了验证fracability评价模型的正确性,我们使用微震的监测观察压裂的效果。微地震监测是一种有效的方法来研究液压骨折的特点。微震动微地震事件的发生是由于注入流体进入井眼(gydF4y2Ba31日gydF4y2Ba,gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]。水力压裂是在5350 - 5365区间D8。实时微震监测压裂前后的结果进行比较,如图gydF4y2Ba17gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

在图gydF4y2Ba17gydF4y2Ba水力压裂后东北,一些热门骨折发生。因此,压裂的目的是实现,和压裂效果好,验证fracability评价模型的准确性。gydF4y2Ba

5。结论gydF4y2Ba

fracability评估一个新的系统模型提出了致密砂岩储层的研究。它提供了技术支持致密油和天然气的勘探和开发。gydF4y2Ba(我)gydF4y2Ba基于三轴压缩试验和声波测试,影响fracability的参数进行了分析。脆性指数范围从0.50到0.83,岩石相对脆弱。大多数断裂能量密度范围从83.5到275.4·n·毫米毫米gydF4y2Ba^3gydF4y2Ba,这就需要大量的能源对裂缝延伸。水平应力各向异性系数范围从0.23到0.52,这是容易形成裂缝网络。裂缝发展指数主要范围从0.4到0.8,和最发达地区的地层是轻微骨折gydF4y2Ba(2)gydF4y2Ba数值模拟被用来分析储层参数的变化在水力压裂和原位应力对裂缝延伸的影响。当水平应力各向异性系数很大,液压骨折很容易通过天然裂缝继续扩展和最大水平主应力的方向。当水平应力各向异性系数很小,天然裂缝容易诱发水力裂缝的方向改变,而复杂的裂缝网络很容易形成的水库gydF4y2Ba(3)gydF4y2Ba致密砂岩储层的新fracability评价模型建立了基于层次分析法(AHP)。水库fracability特点是fracability指数(FI),分为三个层次。基于模型,5120 - 5330和5350 - 5365的D8是选为压裂区。微震监测结果验证模型的准确性gydF4y2Ba

数据可用性gydF4y2Ba

数据是可用的。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者宣称没有利益冲突。gydF4y2Ba

确认gydF4y2Ba

本文中描述的研究财务支持由中国国家自然科学基金(41972138)和中国国家大科学基金(zd2019 - 183 - 007和2016 zx05002 - 002)。gydF4y2Ba

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