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        昭覺-永善地區(qū)頁巖儲層分級評價(jià)

        2016-04-21 07:22:44于璐
        地球 2016年6期
        關(guān)鍵詞:特征評價(jià)

        ■于璐

        (1成都理工大學(xué)四川成都610059;2四川省煤田地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院四川成都610031)

        昭覺-永善地區(qū)頁巖儲層分級評價(jià)

        ■于璐1,2

        (1成都理工大學(xué)四川成都610059;2四川省煤田地質(zhì)工程勘察設(shè)計(jì)研究院四川成都610031)

        頁巖氣儲層評價(jià)應(yīng)考慮以下幾個(gè)內(nèi)容儲層巖石的有機(jī)地球化學(xué)特征、組成特征、空間分布、儲層孔滲特征、儲集空間特征、儲層含氣性、巖石力學(xué)和儲層非均質(zhì)性等。評價(jià)方法采用了借鑒了煤層氣評價(jià)的灰色關(guān)聯(lián)分析法,簡單來說就是尋找到一個(gè)對調(diào)查區(qū)儲集特征影響最大的主要因素,其他次要因素與之匹配,求得其他因素的相關(guān)系數(shù),最后給出綜合評價(jià)分?jǐn)?shù),再通過這個(gè)方法對比國內(nèi)外比較成熟的區(qū)塊得到的綜合評價(jià)分?jǐn)?shù)。對富有機(jī)質(zhì)頁巖儲層進(jìn)行綜合定量評價(jià),綜合其他成果資料對再調(diào)查區(qū)有利部位打井,選擇合理的儲層改造方法及周邊地區(qū)地質(zhì)研究、生產(chǎn)可以提供充分依據(jù)。

        昭覺-永善地區(qū)頁巖儲層分級評價(jià)灰色關(guān)聯(lián)分析法

        1 區(qū)域?qū)Ρ?/h2>

        國內(nèi)外各大盆地頁巖氣儲層特征對比,通過將美國各大頁巖產(chǎn)氣盆地和國內(nèi)四川盆地、調(diào)查區(qū)對比來看國內(nèi)龍馬溪組地層埋深較深,有效頁巖厚度還較厚,Toc較低,Ro較高,孔滲極低,脆性礦物含量相當(dāng),調(diào)查區(qū)的碳酸鹽巖百分含量較高。

        表1 美國典型盆地與調(diào)查區(qū)頁巖氣特征對比(部分資料據(jù)Curtis,2002)[2]

        2 頁巖分級評價(jià)

        本次頁巖氣儲層質(zhì)量分級評價(jià)借鑒了煤層氣使用的比較成熟的灰色關(guān)聯(lián)分析法,參照國內(nèi)外各大盆地綜合數(shù)據(jù)和本區(qū)內(nèi)儲層各數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分級評價(jià)。

        灰色關(guān)聯(lián)分析法原理是通過對各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)進(jìn)行評價(jià),實(shí)際上就是要找出各評價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)系,將各評價(jià)指標(biāo)的綜合信息變成明顯的定量數(shù)據(jù)的方法。將某個(gè)可以定量地反映判斷事物性質(zhì)的指標(biāo)按一定順序排列,當(dāng)首先對于評價(jià)指標(biāo)起決定性作用的因素,其次可以將評價(jià)對象及其影響因素之間的關(guān)系進(jìn)行分析(單列),叫做關(guān)聯(lián)分析的母序列:

        子序列是指除決定因素外,會對頁巖儲層評價(jià)造成影響的其他影響因素的有序排列(多列),考慮除主因素以外的m-1個(gè)子因素,則有子序列:

        首先將母、子序列組合后,就構(gòu)成如下原始數(shù)組矩陣:

        本次論文中采用的是歸一化方法,將有量綱的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為無量綱數(shù)據(jù),將單個(gè)行列式的最大值歸一,其它數(shù)值按照比例縮放得到一個(gè)新的矩陣。若將變換后的母序列記為單列,各個(gè)子序列記為單列,則取各影響因子子序列與決定因素母序列之間的差的絕對值為:

        求得各子因素與母因素之間的絕對差值的最大值為:

        求得各子因素與母因素之間的絕對差值的最小值為:

        其次,通過下列公式求得灰色關(guān)聯(lián)系數(shù):

        為了提高灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)之間的顯著性差異,由于最大絕對差值的減弱,差值過大可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)差異化過大,在此使用了分辨率因子ρ,通常ρ的取值范圍為0.1-1,本文較保守地取值0.5。通過計(jì)算,獲得的儲層綜合評價(jià)參數(shù)關(guān)聯(lián)系數(shù)數(shù)據(jù)如表所示:

        接下來,利用灰關(guān)聯(lián)系數(shù)來求得灰關(guān)聯(lián)度

        表2 綜合評價(jià)因子表

        γi,0為子序列的某一列i列與母序列的0列灰關(guān)聯(lián)度,灰度關(guān)聯(lián)度其值的取值范圍是0.1-1。子因子與主因子的相關(guān)度接近1,說明子因子對主因子的影響越大,反之越小。得到的統(tǒng)計(jì)計(jì)算的結(jié)果。

        權(quán)重系數(shù)是各評價(jià)指標(biāo)(子因子)對儲層質(zhì)量的影響程度,或者說各個(gè)因子占所有評價(jià)因子的百分比(也時(shí)常用小數(shù)表示)。通過這一步驟得到各子因子對于儲層質(zhì)量評價(jià)時(shí)的權(quán)重系數(shù)ai,0,表達(dá)式為:

        最終,計(jì)算得到單項(xiàng)權(quán)重系數(shù),將單項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)(初始的歸一化參數(shù))與本類的“權(quán)重”系數(shù)相乘相加,直接得到各個(gè)儲層的綜合評價(jià)分?jǐn)?shù),得到最終評價(jià)儲層質(zhì)量的綜合評價(jià)因子。

        得到的國內(nèi)外六大盆地和調(diào)查區(qū)的綜合評價(jià)因子:

        通過該方法,綜合分析參考地質(zhì)、有機(jī)地球化學(xué)特征、巖石學(xué)特征、儲層物性特征及部分參數(shù)井特征,再結(jié)合儲集特征綜合評價(jià)因子Q,按照該思路,大致將頁巖儲層定量分為以下三類:

        Q>0.60時(shí)為Ⅰ類儲層;0.50<Q≤0.60時(shí),為Ⅱ類儲層;0.40<Q≤0.50時(shí),為Ⅲ類儲層,占研究單元總數(shù)的43%。調(diào)查區(qū)本次綜合評價(jià)因子Q=0.5159,剛好達(dá)到Ⅱ類儲層。單從儲集特征分級評價(jià)的各個(gè)指標(biāo)綜合來看,調(diào)查區(qū)是較為有利的。

        3 對頁巖氣藏研究的意義

        本文旨在通過借鑒煤層氣分級評價(jià)的灰色關(guān)聯(lián)分析法,對富有機(jī)質(zhì)頁巖儲層進(jìn)行綜合定量評價(jià)。在以上的綜合研究之后成果資料對今后在調(diào)查區(qū)有利部位打井,選擇合理的儲層改造方法及周邊地區(qū)地質(zhì)研究、生產(chǎn)可以提供充分依據(jù)。

        [1]楊欣超等.灰色關(guān)聯(lián)分析在煤層氣儲層評價(jià)中的應(yīng)用 [J].西安科技大學(xué)學(xué)報(bào),2010,2 (30):202-221.

        [2]涂乙等.灰色關(guān)聯(lián)分析法在青東凹陷儲層評價(jià)中的應(yīng)用 [J].天然氣地球科學(xué), 2012,2(23):381-386.

        P64[文獻(xiàn)碼]B

        1000-405X(2016)-6-149-1

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