一種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法
【專(zhuān)利摘要】一種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法，本發(fā)明利用測(cè)井資料確定煤巖脆性指數(shù)、煤層水平主應(yīng)力差異系數(shù)、煤層及其頂?shù)装彘g的最小主應(yīng)力差，并以此三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)對(duì)煤層氣儲(chǔ)層的可壓裂性進(jìn)行評(píng)價(jià)，在提高煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性測(cè)井定量評(píng)價(jià)精度的同時(shí)，為煤層氣儲(chǔ)層壓裂層位優(yōu)選提供測(cè)井技術(shù)支持，具有方法簡(jiǎn)單、實(shí)用的特點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤層氣勘探開(kāi)發(fā)中的測(cè)井評(píng)價(jià)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種煤層氣儲(chǔ)層可 壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 煤層氣開(kāi)發(fā)過(guò)程中常常采用壓裂排水降壓來(lái)獲得工業(yè)氣流，煤層的可壓裂性評(píng)價(jià) 成為優(yōu)選有利煤層氣儲(chǔ)層以及制定壓裂方案的一項(xiàng)重要工作。測(cè)井資料中蘊(yùn)藏著豐富的煤 層物理信息，因此很有必要利用測(cè)井信息來(lái)評(píng)價(jià)煤層氣儲(chǔ)層的可壓裂性。
[0003] 截止時(shí)日，從測(cè)井角度評(píng)價(jià)巖層的可壓裂性，主要利用測(cè)井資料來(lái)計(jì)算巖層的楊 氏模量和泊松比，在此基礎(chǔ)上計(jì)算巖層的脆性指數(shù)，并以此脆性指數(shù)大小來(lái)界定巖層的可 壓裂性。
[0004] 然而，現(xiàn)有的可壓裂性測(cè)井評(píng)價(jià)的脆性指數(shù)法，主要針對(duì)的是石油天然氣領(lǐng)域的 砂巖、碳酸鹽巖及火山巖儲(chǔ)層。由于煤巖性脆、易碎、機(jī)械強(qiáng)度低、割理發(fā)育、非均質(zhì)性強(qiáng)，致 使現(xiàn)有的脆性指數(shù)法評(píng)價(jià)煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的精度大大降低。其次，煤層水平主應(yīng)力差 異系數(shù)、煤層及頂?shù)装宓膽?yīng)力差都會(huì)對(duì)壓裂效果造成不同程度的影響。從現(xiàn)有方法來(lái)看，尚 且沒(méi)有利用測(cè)井資料來(lái)定量評(píng)價(jià)煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的方法，這給煤層氣儲(chǔ)層壓裂層位優(yōu) 選帶來(lái)不便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性 的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法，利用測(cè)井資料確定煤巖脆性指數(shù)、煤層水平主應(yīng)力差異系數(shù)、煤層及 其頂?shù)装彘g的最小主應(yīng)力差，并以此三個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)對(duì)煤層氣儲(chǔ)層的可壓裂性進(jìn)行評(píng)價(jià)， 在提高煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性測(cè)井定量評(píng)價(jià)精度的同時(shí)，將為煤層氣儲(chǔ)層壓裂層位優(yōu)選提供 測(cè)井技術(shù)支持，具有方法簡(jiǎn)單、實(shí)用的特點(diǎn)。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
[0007] -種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法，步驟如下：
[0008] 步驟一：
[0009] 煤巖脆性指數(shù)確定：采用式（1)?式（3)確定煤巖的脆性指數(shù)：

【權(quán)利要求】
1. 一種煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性的測(cè)井定量評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟一： 煤巖脆性指數(shù)確定：采用式（1)?式（3)確定煤巖的脆性指數(shù)：
式中：IBE、Ibw分別為楊氏模量和泊松比法計(jì)算的脆性指數(shù)，％山為煤層的脆性指 數(shù)，％ ;E、Emax、Emin分別為煤層的楊氏模量、最大楊氏模量和最小楊氏模量比，IO4MPa;μ、 μ_、μmin分別為煤層的泊松比、最大泊松比和最小泊松比，無(wú)量綱；Pb為體積密度，g/cm3 ; Λt、Λts分別為煤層的縱、橫波時(shí)差，μs/ft; 步驟二： 煤層水平主應(yīng)力差異系數(shù)確定：采用式（4)確定水平主應(yīng)力差異系數(shù)：
式中：Kh為水平主應(yīng)力差異系數(shù)，無(wú)因次；σi為最大水平主應(yīng)力，MPa; 〇 2為最小水平 主應(yīng)力，MPa;σv為垂向地應(yīng)力，MPa;α為Biot系數(shù)，無(wú)量綱；Pp為地層孔隙壓力，MPa;β1 為最大水平地應(yīng)力方向的構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)，無(wú)量綱；02為最小水平地應(yīng)力方向的構(gòu)造應(yīng)力系 數(shù)，無(wú)量綱；P。為沒(méi)有測(cè)井密度深度段的地層平均密度值，g/cm3 ;Η。為密度測(cè)井的起始深 度，m;Η為計(jì)算點(diǎn)的深度，m;Λtma為煤巖骨架的聲波時(shí)差，μs/ft;A、B為地區(qū)系數(shù)，無(wú)量 綱；其他參數(shù)物理意義同上； 步驟三： 煤層及其頂?shù)装彘g的最小水平主應(yīng)力差確定：利用測(cè)井資料，在確定煤層及其頂?shù)装?地應(yīng)力的基礎(chǔ)上，采用式（5)確定煤層及其頂?shù)装彘g的最小水平主應(yīng)力差： Δσ=Os-Qc (5) 其中-crS、cfC~I^(σν~aPp) -β\、σv-aPp)+aPp 式中：Λ〇為煤層及其頂?shù)装彘g的最小水平主應(yīng)力差，MPa; 〇s為煤層頂?shù)装宓淖钚?水平主應(yīng)力，MPa; 〇。為煤層的最小水平主應(yīng)力，MPa;其他參數(shù)物理意義同上； 步驟四： 可壓裂性評(píng)價(jià)：依據(jù)以上步驟的結(jié)果，得出了表1所示的煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性評(píng)價(jià)等 級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)： 表1煤層氣儲(chǔ)層可壓裂性評(píng)價(jià)等級(jí)劃分表
由表1可知，將煤層的可壓裂性評(píng)價(jià)劃分為三類(lèi)：I類(lèi)表示可壓裂性評(píng)價(jià)好、可壓裂性 強(qiáng)；II類(lèi)表示可壓裂性評(píng)價(jià)中等、具備一定的壓裂性；III類(lèi)表示可壓裂性評(píng)價(jià)差、難以成功 壓裂。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK104314563SQ201410564091
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】湯小燕 申請(qǐng)人:西安科技大學(xué)