页岩气储层评价新技术_甜度评价方法.pdf

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第４４卷第４期石油钻探技术Ｖｏｌ．４４Ｎｏ．４２０１６年７月ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＤＲＩＬＬＩＮＧＴＥＣＨＮＩＱＵＥＳＪｕｌ．，２０１６专家视点ｄｏｉ：１０．１１９１１／ｓｙｚｔｊｓ．２０１６０４００１页岩气储层评价新技术———甜度评价方法蒋廷学１，２，卞晓冰１，２（１．页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室，北京１００１０１；２．中国石化石油工程技术研究院，北京１００１０１）摘要：在应用地质甜点与工程甜点对页岩气层产气能力进行评价时，只能表明页岩气层压后产气可能性的大小，而压后产气量的高低与该甜点指标的正相关性并不明显。为此，提出了地质甜度及工程甜度的概念，对地质甜点与工程甜点的“甜度”进行精确表征和量化，并给出了其计算方法：设置待评价区地质甜度及工程甜度最甜的标杆，即涵盖一系列最佳地质参数与工程参数的集合体，然后计算欧氏贴近度来表征待评价区参数集合与该标杆的相似度，并将其作为地质甜度与工程甜度，应用灰色关联方法确定地质甜度和工程甜度的权重分配后，可计算得到综合的甜度指标。涪陵页岩气田焦石坝区块７口井的验证结果表明，与地质甜点与工程甜点相比，地质甜度与工程甜度与各段簇产气量的正相关性更强。研究与应用表明，应用地质甜度与工程甜度可以实现页岩气层产气能力的定量评价，增强了页岩气水平井分段压裂段簇位置优选的科学性与可靠性，对页岩气开发的降本增效具有重要的现实意义。关键词：页岩气；压裂；地质甜度；工程甜度；压裂设计；焦石坝区块；涪陵页岩气田中图分类号：ＴＥ３５７．１＋１文献标志码：Ａ文章编号：１００１－０８９０（２０１６）０４－０００１－０６ＴｈｅＮｏｖｅｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｈａｌｅＧａｓＰｌａｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎ—ＳｗｅｅｔｎｅｓｓＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄ１，２，ＢＩＡＮＸｉａｏｂｉｎｇ１，２ＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｈａｌｅＯｉｌａｎｄＧａｓＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔＭｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄＥｆｆｅｃｔｉｖｅＤｅｖｅｌｏｐ－ｍｅｎｔ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００１０１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｉｎｏｐｅｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１００１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｓｈａｌｅｇａｓｐｌａｙｂａｓｅｄｏｎｇｅｏｌｏｇｉｃａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｓｐｏｔｓｃａｎｏｎｌｙｓｈｏｗｔｈｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｆｔｅｒｓｈａｌｅｇａｓｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｆｔｅｒｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｈａｓｎｏｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｓｗｅｅｔｓｐｏｔｉｎｄｉｃａｔｏｒ．Ｆｏｒｔｈｉｓｒｅａｓｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓａｌｓｏｐｒｏｖｉｄｅｄｉｎｏｒｄｅｒｔｏｄｅｖｅｌｏｐａ“ｓｗｅｅｔｎｅｓｓｉｎｄｅｘ”．Ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏｓｅｔｔｈｅｂｅｎｃｈｍａｒｋｆｏｒｔｈｅｈｉｇｈｅｓｔｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔ－ｎｅｓｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅａｒｅａｔｏｂｅｅｖａｌｕａｔｅｄ，ｎａｍｅｌｙｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎｏｆａｓｅｒｉｅｓｏｆｏｐｔｉｍｕｍｇｅ－ｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｎｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅＥｕｃｌｉｄａｐｐｒｏａｃｈｄｅｇｒｅｅｔｏｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｅｂｅｎｃｈｍａｒｋ．Ｔａｋｉｎｇｉｔａｓｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔｎｅｓｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓ，ｗｅｎｅｅｄｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｅｉｇｈｔｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔｎｅｓｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓｂｙｍｅａｎｓｏｆｇｒｅｙｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅａｇｇｒｅｇａｔｉｖｅｓｗｅｅｔｎｅｓｓｉｎｄｉｃａ－ｔｏｒ，ｏｒａ“ｓｗｅｅｔｎｅｓｓｉｎｄｅｘ”．ＴｈｅｃｏｎｃｅｐｔｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｓｅｖｅｎｗｅｌｌｓｉｎＪｉａｏｓｈｉｂａＢｌｏｃｋｏｆＦｕｌｉｎｇＳｈａｌｅＧａｓＦｉｅｌｄａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｃｌｕｓｔｅｒｓｆｒｏｍｅａｃｈｓｅｇｍｅｎｔｈａｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｐｏｓｉｔｉｖｅｃｏｒｒｅｌａ－ｔｉｏｎｗｉｔｈｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔｎｅｓｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙａｎｄａｐｐｌｉｃａ－ｔｉｏｎｓ，ｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔｎｅｓｓａｎｄｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓｃａｎｂｅｕｓｅｄｉｎｔｈｅｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆａｓｈａｌｅｇａｓｐｌａｙ，ｗｈｉｃｈｉｍｐｒｏｖｅｓｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙａｎｄｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｅｇｍｅｎｔｃｌｕｓｔｅｒｓｅｌｅｃ－ｔｉｏｎｉｎｓｔａｇｅｄｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌｓａｎｄｒｅｓｕｌｔｓｉｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｃｏｓｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ－ｎｅｓｓｏｆｓｈａｌｅｇａｓｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｈａｌｅｇａｓ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ；ｇｅｏｌｏｇｉｃｓｗｅｅｔｎｅｓｓ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｎｅｓｓ；ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎ；ＪｉａｏｓｈｉｂａＢｌｏｃｋ；ＦｕｌｉｎｇＳｈａｌｅＧａｓＦｉｅｌｄ国内外大量页岩气水平井分段压裂后的产气剖面结果证明，页岩气井的产气量基本符合“三三三”收稿日期：２０１６－０６－２８。作者简介：蒋廷学（１９６９—），男，江苏东海人，１９９１年毕业于石原则，即约三分之一的段簇贡献了约７０％的产气油大学（华东）采油工程专业，２００７年获中国科学院渗流流体力学研量，约三分之一的段簇贡献了约３０％的产气量，其究所流体力学专业博士学位，教授级高级工程师，中国石化集团公司高级专家，主要从事水力压裂理论与技术方面的研究。系本刊编委。余约三分之一的段簇无产气量。可见，页岩气水平Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｆｆｙ－ｊｔｘ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。基金项目：国家自然科学基金项目“页岩地层动态随机裂缝控制井分段压裂段簇位置的优选，成为页岩气高效开发机理与无水压裂理论”（编号：５１４９０６５３）和中国石化科技攻关项目最为重要的技术之一。为此，人们提出了页岩气地“涪陵区块页岩气层改造技术研究”（编号：Ｐ１４０９１）资助。 ·２·石油钻探技术２０１６年７月质甜点与工程甜点的概念，来表征页岩气储层的产式中：Ｓ地质为页岩地质甜点指数；ｎ为地质参数的数气潜力，目前已被业界广泛采纳，并被大量用于页岩量；Ｓｉ为页岩地质参数的归一化值（ｉ＝０，１，２，…，气勘探开发实践中，尤其是在水平井分段压裂段簇ｎ）；ｗｉ为地质参数的权重因子（ｉ＝０，１，２，…，ｎ）。位置的优选中。最常用的２种页岩气工程甜点指数的计算公所谓甜点，就是指地质上的含气性较好、压后产式为：气概率较高的储层；或者工程上的岩石脆性程度较Ｅｃ－Ｅｃｍｉｎμｃ－μｃｍａｘ／２（２）Ｓ工程＝（＋）高，压裂裂缝容易起裂和延伸，最终容易形成体积裂Ｅｃｍａｘ－Ｅｃｍｉｎμｃｍｉｎ－μｃｍａｘ脆性矿物含量缝的储层。显然，理想的甜点应是涵盖地质甜点与Ｓ工程＝（３）全岩矿物含量工程甜点的综合甜点（综合甜点计算中，地质甜点与式中：Ｓ工程为页岩气工程甜点指数；Ｅｃ为综合测定工程甜点的权重分配应不一样）。在综合甜点位置的杨氏模量，ＭＰａ；Ｅｃｍａｘ和Ｅｃｍｉｎ分别为综合测定的进行射孔和压裂作业，可在实现体积裂缝的前提下，最大杨氏模量和最小杨氏模量，ＭＰａ；μｃ为综合测最大限度地发挥地质上的产气潜力。显然，如果甜定的泊松比；μｃｍａｘ和μｃｍｉｎ分别为综合测定的最大泊点选择准确，页岩气开发可以达到事半功倍的效果，松比和最小泊松比。因此，甜点评价方法研究的现实指导意义非常重大。应用页岩气地质甜点指数和工程甜点指数，可地质甜点与工程甜点的评价方法很多，尤其是以计算页岩气综合甜点指数：［１－５］工程甜点的评价方法超过２０种，但各种评价方Ｔ（４）Ｓ综合＝（Ｓ地质，Ｓ工程）（ｗ地质，ｗ工程）法的计算结果差异性较大，难以综合权衡确定最佳式中：Ｓ综合为页岩气综合甜点指数；ｗ地质和ｗ工程分的甜点值，导致水平井分段压裂段簇位置的划分具别为地质甜点和工程甜点的权重因子，基于涪陵页有很大的不确定性。页岩气井实际生产数据的验证岩气田实际地质参数及工程参数，根据专家打分法结果表明，气井压后产气量与甜点指标的正相关性确定两者权重值分别为０．６和０．４。并不强，因此，根据甜点指标进行的段簇位置优选仍笔者应用涪陵页岩气田的地质参数及工程参具有一定的盲目性。此外，地质甜点和工程甜点的数，对其页岩气综合甜点指数进行了计算，并与气井概念也有些宽泛，计算结果也只能是定性和半定量实际生产数据进行了相关性分析，发现综合甜点指的居多。为此，笔者提出了地质甜度和工程甜度的数与压后产量的相关性不强。例如，图１为某井各概念，对地质甜点与工程甜点的“甜度”进行精确表段综合甜点指数与其产气贡献率的统计结果，由图征和量化，以进一步提高水平井分段压裂段簇位１可以看出，综合甜点指数与产气量并无明显的相置优选的科学性和指导性，从而能更好地实现页关性。岩气勘探开发“降本增效”的目标，进一步加速国内页岩气勘探开发的进程，并为国家“十三五”能源战略及美丽中国的早日实现，提供重要的技术支撑。１页岩气地质甜点与工程甜点的评价方法页岩气地质甜点的评价参数主要包括总有机碳图１焦石坝区块某井综合甜点指数和产气贡献率的关系含量（ＴＯＣ）、热成熟度（ＲＯ）、含气量、孔隙度、天然［６－９］Ｆｉｇ．１Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｓｗｅｅｔｓｐｏｔａｎｄｃｏｒ－裂缝特性参数及孔隙压力等，工程甜点的评价参ｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｏｎｅ［１０－１５］数主要包括岩石矿物组分及岩石力学参数等。ｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌｉｎＪｉａｏｓｈｉｂａＡｒｅａ计算页岩气地质甜点时，常用最小－最大规范化方法对页岩关键地质参数进行归一化处理，采用专综上所述，为了更好地指导页岩气井压裂设计家打分法确定各参数权重，然后进行加权处理即可与施工，实现页岩气的高效开发，有必要研究一种新得到页岩气地质甜点指数，计算公式为：的评价指标来代替甜点指标，对页岩气储层的产气ＳＴ（１）潜力进行更为准确的评价。地质＝（Ｓ１，Ｓ２，…，Ｓｎ）（ｗ１，ｗ２，…，ｗｎ） 第４４卷第４期蒋廷学等．页岩气储层评价新技术———甜度评价方法·３·基于评价参数之间具有独立性的原则，对页岩２页岩气地质甜度及工程甜度的定义气甜点评价参数进行筛选，初步筛选的独立地质参数有脆性矿物含量、黏土矿物含量、页岩厚度、总孔页岩气地质甜点和工程甜点的概念，只能说明隙度、有机质孔隙度、热演化程度、总含气量、游离气页岩气层压后产气可能性的大小，而压后产能的高比例、基质渗透率、天然裂缝发育程度、压力系数、杨低与甜点指标的正相关性并不明显。地质甜度和工氏模量和泊松比；工程参数有脆性指数（基于施工曲程甜度则表征了甜点程度的大小，与压后产能的高线中脆性区和弹性区的面积及对应的排量计算）、施低具有较好的正相关性。也就是说，甜点可以对页工液量和加砂量。岩气层的产气能力进行定性评价，而甜度可以实现３．１关键地质参数的评价页岩气层产气能力的定量评价。在对某一区块的甜度进行评价时，首先要找出该初步筛选的地质参数已有成熟的评价方法，包区块甜度最高的标杆，该最高值可设置为１。该标杆括露头观测（可获得天然裂缝发育程度）、岩心试验是地质甜点与工程甜点中所有相关独立性参数的集（可获得页岩矿物组分、总孔隙度、含气量、杨氏模量合，且各个参数值均最有利于压后产气，由于部分参和泊松比等大部分地质参数）、测井及录井资料解释数与压后产气量可能具有负相关性，因此所选参数值（可获得矿物组分、页岩厚度、含气量、杨氏模量和泊不一定是最大值。显然，标杆是某个区块或水平段中松比等大部分地质参数）等，并结合同区块邻井数据假想的最佳甜点位置，不存在或存在的概率非常低。进行校正，则可以得到单井或区域性的连续性地质有了标杆的假设，可利用欧氏贴近度来表征水参数。平井筒某个位置处的参数集合与上述标杆的相似３．２关键地质参数权重的确定度：相似度越高，表明该处页岩属性越接近标杆，甜度越高；反之，该处页岩属性与标杆差距越大，甜度由于地质参数一般为近井参数，可通过计算气也越低。换言之，可用与标杆的欧氏贴近度代替某井压后初产与关键地质参数间的灰色关联度，并对计页岩气层的地质甜度和工程甜度。算结果进行归一化处理后可得到各参数权重分配。设置各地质参数为比较序列Ｘｉ＝｛ｘｉ（１），３页岩气地质甜度与工程甜度的计算ｘｉ（２），ｘｉ（３），…，ｘｉ（Ｎ）｝，（ｉ＝１，２，３，…，ｎ），压后初产为参考序列Ｘ０＝｛ｘ０（１），ｘ０（２），ｘ０（３），…，根据甜度的定义，在精细评价页岩地层各项地ｘ０（Ｎ）｝，由于各参数具有不同的量纲，因此，要进行质参数及工程参数的基础上，严格分析各参数的相无量纲化处理。笔者采用均值化法对数据进行无量关性，确定彼此独立的地质参数与工程参数作为评纲化处理，得到无量纲化处理后的序列Ｘ′ｉ与Ｘ′０，计价参数。例如，总有机碳含量（ＴＯＣ）和含气量都可算公式为：以描述页岩含气性，但是ＴＯＣ主要用来评价页岩ｘｉ（ｋ）ｘ′ｉ（ｋ）＝Ｎ（５）的生烃能力，含气量主要用来评价目前页岩的实测１∑ｘｉ（ｋ）含气数值，ＴＯＣ高并不代表含气量高，而含气量高Ｎｋ＝１ＴＯＣ往往会较高。所以，可以说二者有一定联系，式中：ｉ＝０，１，２，…，ｎ；ｋ＝１，２，…，Ｎ；Ｎ为变量序列相互间并不独立，因此评价参数只选用了含气量，没的长度。有选用ＴＯＣ。将序列Ｘ′ｉ与Ｘ′０做如下变换：ｍｉｎｍｉｎ｜ｘ′０（ｋ）－ｘ′ｉ（ｋ）｜＋ρｍａｘｍａｘ｜ｘ′０（ｋ）－ｘ′ｉ（ｋ）｜１≤ｉ≤ｎ１≤ｋ≤Ｎ１≤ｉ≤ｎ１≤ｋ≤Ｎ（ｋ）＝（６）ξ０ｉ｜ｘ′０（ｋ）－ｘ′ｉ（ｋ）｜＋ρｍａｘｍａｘ｜ｘ′０（ｋ）－ｘ′ｉ（ｋ）｜１≤ｉ≤ｎ１≤ｋ≤Ｎ式中：ρ为分辨系数，其取值范围为［０，１］，通常取Ｎ１ｒ０ｉ＝∑ξ０ｉ（ｋ）（７）０．５；ξ０ｉ（ｋ）为关联系数，反映第ｉ个比较序列Ｘｉ与Ｎｋ＝１参考序列Ｘ０在第ｋ个位置的关联程度。式中：ｒ０ｉ为各比较序列与参考序列间的关联度。综合所有的关联系数，可求取各比较序列与参ｒ０ｉ值越大，说明比较序列Ｘ′ｉ与参考序列Ｘ′０的关考序列间的关联度：联程度越好。 ·４·石油钻探技术２０１６年７月将各参数的关联程度视为一个整体，其中某一过压裂施工破裂压力曲线形态计算得到近井工程甜参数的权重可通过该参数的关联度与各参数关联度点，通过计算总的加砂量与总的入井压裂液量的比集合间的比值求得：值而得到远井工程甜点，两者的权重采用２．２中灰ｎ色关联度的计算方法确定。页岩的工程甜度即定义１ｗｉ＝∑ｒ０ｉ（８）ｎｉ＝１为考虑近井工程甜点和远井工程甜点的综合指标。式中：ｗｉ为第ｉ个参数的权重。３．５综合甜度的计算按照该方法，根据涪陵页岩气田实际获得的地质数据（某些地质参数不全，如压力系数等），求得关有了地质甜度及工程甜度后，最终的甜度应是键地质参数的权重为：总孔隙度的权重为０．０８３，基质综合考虑地质甜度与工程甜度的折中结果，这涉及渗透率的权重为０．１０７，黏土矿物的权重为０．０９６，总到地质甜度与工程甜度的权重分配问题。同样，根含气量的权重为０．２２５，天然裂缝发育程度的权重据２．２中灰色关联度的计算方法，考察压后产量与为０．１２３，杨氏模量的权重为０．１１３，泊松比的权重上述地质甜度及工程甜度的灰色关联度，按归一化为０．１２５，脆性矿物含量的权重为０．１２８。原理求得各自的权重。则最终的甜度为：ＴＳ＝（ＳＧ，ＳＥ）（ｗＧ，ｗＥ）＝ＳＧｗＧ＋ＳＥｗＥ（１２）３．３甜度（欧氏贴近度）的计算式中：Ｓ为页岩综合甜度；ＳＧ为地质甜度；ＳＥ为工贴近度是描述２个模糊集合相似或者贴近程度程甜度；ｗＧ为地质甜度的权重因子；ｗＥ为工程甜度的一个重要指标，笔者用欧式贴近度来表征实际井的权重因子。甜度与标杆甜度之间的接近程度，即实际井甜度的大小。欧式贴近度的计算方法如下：４计算实例设Ａ为由ｎ－１个待评价区Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，将涪陵页岩气田焦石坝区块页岩气井的甜度计＊组成的集合，Ｐ为对应于待评价区Ａｎ－１及标杆Ａｎ算结果与产气量进行对比分析，来说明甜度评价方＊的ｍ个特征参数Ａ１，Ａ２，Ａ３，…，Ａｎ－１及标杆Ａｎ法的适应性。Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐｍ组成的集合，按最大最小法求取由集合Ａ到集合Ｐ的模糊矩阵Ｒ：４．１标杆（段簇）的确定Ｒ＝［ｒｉｊ］ｎ×ｍ根据焦石坝区块的地质参数与工程参数评价结ｉ＝１，２，…，ｎ；ｊ＝１，２，…，ｍ（９）｛ｒｉｊ∈［０，１］果，确定标杆的参数集合为：地质参数｛总孔隙度烄０ｘ≤ａ１５．７９％，基质渗透率０．２６ｍＤ，黏土矿物含量２２％，总含（ｘ－ａ）３（ｘ）＝１（１０）气量３．４９ｍ／ｔ，天然裂缝发育程度０．４３，杨氏模量ｒｉｊ＝μ烅（ａ）ａ１＜ｘ＜ａ２２－ａ１５１．３ＧＰａ，泊松比０．１７，脆性矿物含量６６．８％｝，工程参烆１ｘ≥ａ２数｛脆性指数０．５１，施工液量１４００ｍ３，加砂量９０ｍ３｝。式中：ｒｉｊ表示待评价区Ａｉ具有参数Ｐｊ特征的隶属４．２单井综合甜度分析度；ｘ为待评价区或标杆的任一特征参数；ａ１为待评价区或标杆的任一特征参数的最小值；ａ２为待评价焦石坝区块７口井的页岩气甜度计算结果如表区或标杆的任一特征参数的最大值。１所示。将模糊矩阵Ｒ划分为ｎ个次级模糊矩阵Ｒ１，表１焦石坝区块７口井页岩气甜度计算结果Ｒ＊，计算Ｒ（ｊ＝１，２，…，ｎ－１）与Ｒ＊Ｔａｂｌｅ１Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｗｅｅｔｎｅｓｓｆｏｒ７ｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌｓ２，…，Ｒｎ－１及Ｒｎｊｎ的接近程度，即欧氏贴近度：ｉｎＪｉａｏｓｈｉｂａＢｌｏｃｋ地质工程综合无阻流量／ｍ井名（Ｒ，Ｒ＊）＝１－１［Ｒ（ｉ）－Ｒ＊（ｉ）］２（１１）甜度甜度甜度（１０４ｍ３·ｄ－１）ρｊｎ∑ｊｎ槡ｍｉ＝１Ａ井０．２６０．２９０．２８１０．１３Ｂ井０．３６０．６２０．５１１６．７４３．４工程甜度的计算Ｃ井０．４００．６６０．５５２７．６０Ｄ井０．３４０．５２０．４４４１．３２页岩气井压裂施工中的压力曲线形态及施工规Ｅ井０．５６１．０００．８２８１．９２模是页岩可压性最真实的反映，笔者以文献［４］提出Ｆ井０．３９０．７４０．５９１０２．２９的脆性指数和远井可压性指数评价方法为基础，通Ｇ井０．３９０．７２０．５８１５５．８３ 第４４卷第４期蒋廷学等．页岩气储层评价新技术———甜度评价方法·５·由表１可以看出，该气田页岩气甜度与无阻流获得了较好的储层改造效果。量具有正相关性。以１．０×１０５３／ｄ工作制度为例，焦页Ｈ井单段ｍ图２为焦石坝区块部分页岩气井无阻流量与计产量与页岩气甜点和综合甜度的关系如图４所示。算的页岩气地质甜点和综合甜度的关系。图４焦页７－１ＨＦ井单段产量与页岩气甜点和甜度的关系Ｆｉｇ．４Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｓｔａｇｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｗｉｔｈｓｗｅｅｔｓｐｏｔａｎｄ图２焦石坝页岩气田部分井无阻流量与页岩气甜点和ｓｗｅｅｔｎｅｓｓｆｏｒＪＹＨｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌ综合甜度的关系Ｆｉｇ．２Ｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｏｐｅｎｆｌｏｗｃａｐａｃｉｔｙｗｉｔｈｓｗｅｅｔｓｐｏｔａｎｄ由图４可以看出，随着综合甜度的增加，该井单ｓｗｅｅｔｎｅｓｓｆｏｒｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌｓｉｎＪｉａｏｓｈｉｂａＡｒｅａ段产量有增大的趋势，且综合甜度与单段产量的正相关性比地质甜点与单段产量的正相关性更强。因由图２可以看出，页岩气甜度与无阻流量的相此，应用综合甜度进行段簇设计，有利于提高页岩气关性高于地质甜点与无阻流量的相关性。因此，可水平井分段压裂效果。优先选用甜度指标对目标区块页岩可压性进行评价。５结论与建议４．３单井不同段簇甜度分析１）在地质甜点与工程甜点的基础上，提出了更以焦页Ｈ井为例，分别在地面计量产量为１．０×具量化特征的地质甜度及工程甜度的概念及计算方５３／ｄ和１．５×１０５３／ｄ的工作制度下进行水平１０ｍｍ法，这对页岩气水平井分段压裂段簇位置的优选和井ＦＳＩ产气剖面测试，测试结果与甜度的对应关系最终的降本增效具有重要的现实意义。见图３。由图３可以看出，在两种工作制度下，综合２）在计算甜度时，采用灰色关联度法确定各甜度指标与气井单段产气量具有较好的正相关性，相关独立参数的权重分配，计算待评价区与标杆产量变化较大的压裂段为第１、第２、第７、第１０和的相似度，即欧氏贴近度，并将其作为待评价区的第１３段，其余压裂段产气量变化不大。该井仅第４地质甜度和工程甜度，再用灰色关联度法确定地段和第１１段没有产量贡献，压裂产气有效段簇占比质甜度和工程甜度的权重分配后，可计算出综合达８８．２％，高于国外有效段簇的比例（１／２～２／３），的甜度指标。３）涪陵页岩气田焦石坝区块７口水平井的计算分析结果表明，与页岩气甜点相比，页岩气甜度与气井压后产量的正相关性更强。因此，可应用页岩气甜度来指导水平井分段压裂段簇位置的优选。４）建议扩大页岩气甜度评价方法的应用规模，不断修正和完善该评价方法，以更好地提高页岩气水平井分段压裂效果，实现页岩气开发降本增效的目的。致谢：在本文的撰写过程中，中国石化石油工程图３焦页Ｈ井产出剖面解释成果与甜度的关系Ｆｉｇ．３Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏ－技术研究院测录井研究所刘双莲博士及储层改造所ｆｉｌｅａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｓｗｅｅｔｎｅｓｓｆｏｒＪＹＨｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌ苏瑗同志给予了大量帮助，在些表示诚挚的谢意。 ·６·石油钻探技术２０１６年７月１１５２５８，２００８．参考文献［１０］蒋廷学，卞晓冰，王海涛，等．页岩气水平井分段压裂排采规律Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ研究［Ｊ］．石油钻探技术，２０１３，４１（５）：２１－２５．ＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ，ＢＩＡＮＸｉａｏｂｉｎｇ，ＷＡＮＧＨａｉｔａｏ，ｅｔａｌ．Ｆｌｏｗ［１］黄进，吴雷泽，游园，等．涪陵页岩气水平井工程甜点评价与应ｂａｃｋｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｕｄｙｏｆｍｕｌｔｉ－ｓｔａｇｅｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｏｆｓｈａｌｅｇａｓ用［Ｊ］．石油钻探技术，２０１６，４４（３）：１６－２０．ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｓ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１３，４１ＨＵＡＮＧＪｉｎ，ＷＵＬｅｉｚｅ，ＹＯＵＹｕａｎ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄ（５）：２１－２５．ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｓｗｅｅｔｓｐｏｔｓｉｎａｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｉｎ［１１］杨建，付永强，陈鸿飞，等．页岩储层的岩石力学特征［Ｊ］．天然ｔｈｅＦｕｌｉｎｇＳｈａｌｅＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈ－气工业，２０１２，３２（７）：１２－１４．ｎｉｑｕｅｓ，２０１６，４４（３）：１６－２０．ＹＡＮＧＪｉａｎ，ＦＵＹｏｎｇｑｉａｎｇ，ＣＨＥＮＨｏｎｇｆｅｉ，ｅｔａｌ．Ｒｏｃｋｍｅ－［２］蒋廷学．页岩油气水平井压裂裂缝复杂性指数研究及应用展望ｃｈａｎｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈａｌｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＩｎ－［Ｊ］．石油钻探技术，２０１３，４１（２）：７－１２．ｄｕｓｔｒｙ，２０１２，３２（７）：１２－１４．ＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ．Ｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙｉｎｄｅｘｏｆｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ［１２］李庆辉，陈勉，金衍，等．页岩气储层岩石力学特性及脆性评价ｗｅｌｌｓｉｎｓｈａｌｅｏｉｌａｎｄｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇ［Ｊ］．石油钻探技术，２０１２，４０（４）：１７－２２．Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１３，４１（２）：７－１２．ＬＩＱｉｎｇｈｕｉ，ＣＨＥＮＭｉａｎ，ＪＩＮＹａｎ，ｅｔａｌ．Ｒｏｃｋｍｅｃｈａｎｉｃａｌ［３］ＱＵＩＮＮＪＢ，ＱＵＩＮＮＧＤ．Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｏｆｃｅｒａｍｉｃｓ：ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒａｆｒｅｓｈａｐｐｒｏａｃｈ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，１９９７，３２［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１２，４０（４）：１７－２２．（１６）：４３３１－４３４６．［１３］李庆辉，陈勉，金衍，等．页岩脆性的室内评价方法及改进［Ｊ］．［４］蒋廷学，卞晓冰，苏瑗，等．页岩可压性指数评价新方法及应用岩石力学与工程学报，２０１２，３１（８）：１６８０－１６８５．［Ｊ］．石油钻探技术，２０１４，４２（５）：１６－２０．ＬＩＱｉｎｇｈｕｉ，ＣＨＥＮＭｉａｎ，ＪＩＮＹａｎ，ｅｔａｌ．ＩｎｄｏｏｒｅｖａｌｕａｔｉｏｎＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ，ＢＩＡＮＸｉａｏｂｉｎｇ，ＳＵＹｕａｎ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｍｅｔｈ－ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｈａｌｅｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅｏｄｆｏｒｅｖａｌｕａｔｉｎｇｓｈａｌｅｆｒａｃａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｏｃｋＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，３１（８）：１６８０－ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１４，４２（５）：１６－２０．１６８５．［５］王汉青，陈军斌，张杰，等．基于权重分配的页岩气储层可压性［１４］蒋廷学，卞晓冰，袁凯，等．页岩气水平井分段压裂优化设计新评价新方法［Ｊ］．石油钻探技术，２０１６，４４（３）：８８－９４．方法［Ｊ］．石油钻探技术，２０１４，４２（２）：１－６．ＷＡＮＧＨａｎｑｉｎｇ，ＣＨＥＮＪｕｎｂｉｎ，ＺＨＡＮＧＪｉｅ，ｅｔａｌ．ＡｎｅｗＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ，ＢＩＡＮＸｉａｏｂｉｎｇ，ＹＵＡＮＫａｉ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｆｒａｃａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｈａｌｅｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｂａｓｅｄｏｎｍｅｔｈｏｄｉｎｓｔａｇｅｄｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒｓｈａｌｅｇａｓｗｅｉｇｈｔａｌｌｏｃａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１６，４４ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｓ［Ｊ］．ＰｅｔｒｏｌｅｕｍＤｒｉｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，２０１４，４２（３）：８８－９４．（２）：１－６．［６］ＨＯＷＥＬＬＪＶ．Ｇｌｏｓｓａｒｙｏｆｇｅｏｌｏｇｙａｎｄｒｅｌａｔｅｄｓｃｉｅｎｃｅｓ［Ｍ］．［１５］卞晓冰，蒋廷学，贾长贵，等．基于施工曲线的页岩气井压后评Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ：ＡｍｅｒｉｃａｎＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，１９５７：９９－１０２．估新方法［Ｊ］．天然气工业，２０１６，３６（２）：６０－６５．［７］ＪＡＲＶＩＥＤ．ＦｉｎｄｉｎｇｂｙｐａｓｓｅｄｏｒｏｖｅｒｌｏｏｋｅｄｐａｙｚｏｎｅｓｕｓｉｎｇＢＩＡＮＸｉａｏｂｉｎｇ，ＪＩＡＮＧＴｉｎｇｘｕｅ，ＪＩＡＣｈａｎｇｇｕｉ，ｅｔａｌ．Ａｎｅｗｇｅｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｒ］．ＩＰＴＣ１２９１８，２００８．ｐｏｓｔ－ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｓｈａｌｅｇａｓｗｅｌｌｓｂａｓｅｄｏｎ［８］ＷＡＮＧＦＰ，ＲＥＥＤＲＭ．Ｐｏｒｅｎｅｔｗｏｒｋｓａｎｄｆｌｕｉｄｆｌｏｗｉｎｇａｓｆｒａｃｔｕｒｉｎｇｃｕｒｖｅｓ［Ｊ］．ＮａｔｕｒａｌＧａｓＩｎｄｕｓｔｒｙ，２０１６，３６（２）：６０－ｓｈａｌｅｓ［Ｒ］．ＳＰＥ１２４２５３，２００９．６５．［９］ＲＩＣＫＭＡＮＲ，ＭＵＬＬＥＮＭＪ，ＰＥＴＲＥＪＥ，ｅｔａｌ．Ａｐｒａｃｔｉｃａｌｕｓｅｏｆｓｈａｌｅｐｅｔｒｏｐｈｙｓｉｃｓｆｏｒｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｄｅｓｉｇｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ：ａｌｌｓｈａｌｅｐｌａｙｓａｒｅｎｏｔｃｌｏｎｅｓｏｆｔｈｅＢａｒｎｅｔｔＳｈａｌｅ［Ｒ］．ＳＰＥ［编辑陈会年］