一种页岩气井产气能力的快速判别方法及装置与流程

本发明属于页岩气勘探开发，具体涉及一种页岩气井产气能力的快速判别方法及装置。

背景技术：

1、四川盆地及其周边五峰组—龙马溪组是中国页岩气勘探开发的重点区带，区域面积约26×104km2，盆地内部五峰组-龙马溪组页岩气资源约40.38×1012m3；川南地区五峰组-龙马溪组页岩气资源15.12×1012m3。2013年涪陵页岩气田发现后，当年产量突破2.0×108m3。截止到2018年，我国页岩气年产量超过100亿方。

2、钻井及评价结果显示，低阻页岩储层在四川盆地普遍存在，筇竹寺组、五峰组-龙马溪组均钻遇低阻储层，对气井产量影响较大，无产、低产、高产井均有出现。研究表明低电阻率受含气饱和度、有机质成熟度影响较大，其含气量存在较大差异。不同地区、不同井的低电阻率主控因素不同，也可同时受控于两种因素，对页岩气产能的影响程度也存在差异。但目前尚无快速判别页岩气井能否实现商业开发的方法。目前主要是根据气井压裂后排采测试，获取页岩气产能，从而判定气井是否能实现商业开发，此方法虽准确，但花费时间成本和价值成本大，可能造成较大的经济损失。

3、因此，有必要建立一种页岩气井产气能力的快速判别方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种页岩气井产气能力的快速判别方法及装置解决了判别页岩气井产气能力的效率较低，页岩气勘探开发的时间成本和价值成本较大的问题。

2、为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种页岩气井产气能力的快速判别方法，包括以下步骤：

3、s1、收集单井测井数据(含补偿中子、深电阻率)、目的层测井解释参数含水饱和度，以及测井解释参数总含气量、单井测试产量，将含水饱和度换算成含气饱和度；

4、s2、将含气饱和度与测试产量进行相关性分析，得到气井测试产量达到商业开发时，含气饱和度阈值；

5、s3、将含气饱和度与总含气量进行相关性分析，得到含气饱和度阈值对应的总含气量阈值；

6、s4、将总含气量与有机质成熟度进行相关性分析，得到含气总量阈值对应的气井目的层的有机质成熟度阈值；

7、s5、当含气饱和度大于含气饱和度阈值，有机质成熟度小于有机质成熟度阈值时，获得商业气流；

8、s6、通过商业气流的含气饱和度与有机质成熟度建立海相页岩气井产气图版；

9、s7、当新井直井完钻后，可获取测井含气饱和度与机质成熟度数据点，将获取到的数据点投入海相页岩气井产气图版，若数据点落入大于含气饱和度阈值，小于有机质成熟度阈值象限时，可快速判定该井可获得商业气流。

10、进一步地：所述含气饱和度＝1-含水饱和度。

11、进一步地：所述有机质成熟度ro的计算公式为：

12、当ro<3.5％时，ro＝0.0537d(g-d)-11.21

13、当ro≥3.5％时，ro＝1.1659h(dh/gh)+2.7588

14、上式中，d(g-d)为拉曼光谱中峰间距，h(dh/gh)为拉曼光谱中峰高比。

15、进一步地：所述步骤s2中的含气饱和度与测试产量进行相关性分析具体为：以含气饱和度为横坐标，测试产量为纵坐标，进行线性回归。

16、进一步地：所述含气饱和度阈值为55％。

17、进一步地：所述含气饱和度与总含气量进行相关性分析具体为：以含气饱和度为横坐标，总含气量为纵坐标，进行线性回归。

18、进一步地：所述总含气量阈值为4m3/t。

19、进一步地：所述总含气量与有机质成熟度进行相关性分析具体为：以有机质成熟度为横坐标，总含气量为纵坐标，进行线性分析。

20、进一步地：所述有机质成熟度阈值为3.7％。

21、进一步地：一种页岩气井产气能力的快速判别系统，包括：

22、含水饱和度收集装置，用于收集单井测井数据、目的层测井解释参数含水饱和度，以及测井解释参数总含气量、单井测试产量，将含水饱和度换算成含气饱和度；对岩心取样采用激光拉曼法测试有机质成熟度；

23、相关性分析装置，用于将含气饱和度与测试产量进行相关性分析，得到含气饱和度阈值；将含气饱和度与总含气量进行相关性分析，得到含气饱和度阈值对应的总含气量阈值；将总含气量与有机质成熟度进行相关性分析，得到含气总量阈值对应的气井目的层的有机质成熟度阈值；

24、图版建立装置，用于当含气饱和度大于含气饱和度阈值，有机质成熟度小于有机质成熟度阈值时，获得商业气流；通过商业气流的含气饱和度与有机质成熟度建立海相页岩气井产气图版；

25、商业气流判定装置，用于当新井直井完钻后，可获取测井含气饱和度与机质成熟度数据点，将获取到的数据点投入海相页岩气井产气图版，若数据点落入大于含气饱和度阈值，小于有机质成熟度阈值象限时，可快速判定该井可获得商业气流。

26、本发明的有益效果为：本发明可提前判定气井是否获得商业气流，在保证准确性的前提下，提升判别页岩气井产气能力的效率，降低水平段钻进、压裂以及排采所产生的时间及费用成本等损失，以提高页岩气开发的经济效益。

技术特征：

1.一种页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述含气饱和度＝1-含水饱和度。

3.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述有机质成熟度ro的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述步骤s2中的含气饱和度与测试产量进行相关性分析具体为：以含气饱和度为横坐标，测试产量为纵坐标，进行线性回归。

5.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述含气饱和度阈值为55％。

6.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述含气饱和度与总含气量进行相关性分析具体为：以含气饱和度为横坐标，总含气量为纵坐标，进行线性回归。

7.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述总含气量阈值为4m3/t。

8.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述总含气量与有机质成熟度进行相关性分析具体为：以有机质成熟度为横坐标，总含气量为纵坐标，进行线性分析。

9.根据权利要求1所述的页岩气井产气能力的快速判别方法，其特征在于，所述有机质成熟度阈值为3.7％。

10.一种页岩气井产气能力的快速判别系统，其特征在于，包括：

技术总结本发明公开了一种页岩气井产气能力的快速判别方法及装置，包括以下步骤：S1、收集单井目总含气量和含气饱和度；对岩心取样测试有机质成熟度，以及单井测试产量；S2、将含气饱和度与测试产量进行相关性分析；S3、将含气饱和度与总含气量进行相关性分析；S4、将总含气量与有机质成熟度进行相关性分析；S5、获得商业气流；S6、建立海相页岩气井产气图版；S7、获取测井含气饱和度与机质成熟度数据点投入海相页岩气井产气图版，判定该井可获得商业气流。本发明可提前判定气井是否获得商业气流，在保证准确性的前提下，提升判别页岩气井产气能力的效率，降低水平段钻进、压裂以及排采所产生的时间及费用成本等损失，以提高页岩气开发的经济效益。技术研发人员：陈丽清,伍秋姿,钟可塑,石学文,何一凡,朱逸青,吴伟,徐亮受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26