煤层气储层富集可采评价方法及装置与流程

专利检索2025-12-24  5


本发明涉及煤层气开发,具体地涉及一种煤层气储层富集可采评价方法、一种煤层气储层富集可采评价方法装置、一种机器可读存储介质及一种电子设备。


背景技术:

1、我国煤层气开发起步较晚,早期引进的国外技术仅在埋深小于800米的低煤阶煤层气区块实现了商业化开发,但在资源量更大的深层、高煤阶煤层气未能实现有效开发,主要原因是高煤阶储层渗透率极低,小于1md,孔隙连通性差,储层压力系数低。

2、传统储层评价方法指标不完善,仅采用含气量、渗透率、煤层厚度、含气饱和度、顶底板封闭性、地应力等一项或多项参数进行评价,未能反映煤层气储层改造的难易程度和煤层气赋存流动机制。

3、因此,现有的煤层气储层富集可采评价方法存在难以实现精准评价的问题。


技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种煤层气储层富集可采评价方法、一种煤层气储层富集可采评价方法装置、一种机器可读存储介质及一种电子设备,该煤层气储层富集可采评价方法通过从煤层气成藏到开发过程中生烃、富集、可采的三个阶段,评价煤层气藏生气总规模、气体分布状况、气体可采状况,可以更加全面地对煤层气进行评价,提高了煤层气储层富集可采评价的精准性。

2、为了实现上述目的,本技术第一方面提供一种煤层气储层富集可采评价方法,包括:获取煤层气的评价参数;

3、基于所述煤层气的评价参数,采用预置的评价因素模型计算得到生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数;

4、基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,并基于所述综合评价结果,得到煤层气储层富集可采评价结果;

5、其中,所述预置的评价因素模型用于从生烃、富集和可采三个阶段对煤层气的状况进行量化表征。

6、在本技术实施例中,所述预置的评价因素模型包括第一评价系数模型、第二评价系数模型和第三评价系数模型;

7、所述基于所述煤层气的评价参数,采用预置的评价因素模型计算得到生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,包括:

8、基于所述煤层气的评价参数,采用所述第一评价系数模型计算煤层气生烃阶段的评价系数,得到生烃评价系数;

9、基于所述煤层气的评价参数,采用所述第二评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到富集评价系数;

10、基于所述煤层气的评价参数,采用所述第三评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到可采评价系数。

11、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数包括煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,所述第一评价系数模型为气体生长系数模型;

12、所述基于所述煤层气的评价参数,采用所述第一评价系数模型计算煤层气生烃阶段的评价系数,得到生烃评价系数,包括:

13、基于所述煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,采用所述第一评价系数模型计算得到气体生长系数;

14、基于所述气体生长系数,得到生烃评价系数。

15、在本技术实施例中,所述气体生长系数模型表示为:

16、其中,gr为气体生长系数,ro为煤岩镜质体反射率,vmaxl为最大兰氏体积。

17、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数包括兰氏体积、实测含气量、断层参数、长水量、排采天数和液面下降深度,所述第二评价系数模型包括气体逸散系数模型、断裂发育系数模型和水体分布系数模型;

18、所述基于所述煤层气的评价参数,采用所述第二评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到富集评价系数,包括:

19、基于所述兰氏体积和实测含气量,采用所述气体逸散系数模型计算得到气体逸散系数;

20、基于所述断层参数,采用所述断裂发育系数模型计算得到断裂发育系数;

21、基于所述长水量、排采天数和液面下降深度,采用所述水体分布系数模型计算得到水体分布系数;

22、基于所述气体逸散系数、断裂发育系数和水体分布系数,得到富集评价系数。

23、在本技术实施例中,所述气体逸散系数模型表示为:

24、其中,ge为气体逸散系数,vl为兰氏体积,v为实测含气量。

25、在本技术实施例中,所述断裂发育系数模型表示为:

26、其中,fai为断裂发育系数,sfm为断层破坏面积,sm为单元面积,n为单元格数量。

27、在本技术实施例中,所述水体分布系数模型表示为:

28、其中,wi为水体分布系数,qw为长水量,t为排采天数,d为液面下降深度。

29、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数还包括背斜数、向斜数、面积、原生-碎裂体积、煤层总体积、最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,所述第三评价系数模型包括构造控制系数模型、煤体发育系数模型和应力聚散系数模型;

30、所述基于所述煤层气的评价参数,采用所述第三评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到可采评价系数,包括:

31、基于所述背斜数、向斜数和面积,采用所述构造控制系数模型计算得到构造控制系数;

32、基于所述断裂发育系数、原生-碎裂体积和煤层总体积,采用所述煤体发育系数模型计算得到煤体发育系数;

33、基于所述最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,采用所述应力聚散系数模型计算得到应力聚散系数;

34、基于所述构造控制系数、煤体发育系数和应力聚散系数,得到可采评价系数。

35、在本技术实施例中,所述构造控制系数模型表示为:

36、其中,ε为构造控制系数,ai为背斜数,xi-向斜数,s为面积。

37、在本技术实施例中,所述煤体发育系数模型表示为:

38、其中,hci为煤体发育系数,fai为断裂发育系数,vi为原生-碎裂体积,v为煤层总体积。

39、在本技术实施例中,所述应力聚散系数模型表示为:

40、其中,σci为应力聚散系数,σmax为最大水平主应力,σmin为最小主应力,σh为垂直主应力。

41、在本技术实施例中,所述基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,包括:

42、将所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数进行归一化处理,得到归一化的生烃评价系数、归一化的富集评价系数和归一化的可采评价系数;

43、求取所述归一化的生烃评价系数、归一化的富集评价系数和归一化的可采评价系数的均值,得到综合评价结果。

44、在本技术实施例中,所述综合评价结果表示为:

45、其中,gr为气体生长系数,ge为气体逸散系数,fai为断裂发育系数,wi为水体分布系数,wmax为区域最大水体分布系数,ε为构造控制系数,εmax为区域最大构造控制系数,hci为煤体发育系数,σci为应力聚散系数,y为综合评价结果。

46、在本技术实施例中,所述基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,包括:

47、获取与所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数分别对应的标准值;

48、分别将所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数与各自对应的标准值进行对比,得到多个比值;

49、基于预置的权重和所述多个比值,采用对数函数计算得到综合评价结果。

50、在本技术实施例中,所述综合评价结果表示为:

51、其中,gr为气体生长系数,grstd为气体生长系数标准值,ge为气体逸散系数,gestd为气体逸散系数标准值,fai为断裂发育系数,faistd为断裂发育系数标准值,wi为水体分布系数,wistd为水体分布系数标准值,ε为构造控制系数,εstd为构造控制系数标准值;hci为煤体发育系数,hcistd为煤体发育系数标准值,σci为应力聚散系数,σcistd为应力聚散系数标准值,y为综合评价结果。

52、在本技术实施例中,还包括以下步骤中的至少一项:

53、基于所述生烃评价系数,得到生烃评价结果;

54、基于所述富集评价系数,得到富集评价结果;

55、基于所述可采评价系数,得到可采评价结果。

56、本技术第二方面提供一种煤层气储层富集可采评价装置,包括:

57、获取模块,用于获取煤层气的评价参数;

58、第一计算模块,用于基于所述煤层气的评价参数,采用预置的评价因素模型计算得到生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数;所述预置的评价因素模型用于从生烃、富集和可采三个阶段对煤层气的状况进行量化表征;

59、第二计算模块,用于基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,并基于所述综合评价结果,得到煤层气储层富集可采评价结果。

60、在本技术实施例中,所述预置的评价因素模型包括第一评价系数模型、第二评价系数模型和第三评价系数模型;

61、所述第一计算模块包括:

62、第一系数计算子模块,用于基于所述煤层气的评价参数,采用所述第一评价系数模型计算煤层气生烃阶段的评价系数,得到生烃评价系数;

63、第二系数计算子模块,用于基于所述煤层气的评价参数,采用所述第二评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到富集评价系数;

64、第三系数计算子模块,用于基于所述煤层气的评价参数,采用所述第三评价系数模型计算煤层气富集阶段的评价系数,得到可采评价系数。

65、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数包括煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,所述第一评价系数模型为气体生长系数模型;

66、所述第一系数计算子模块包括:

67、气体生长系数计算单元,用于基于所述煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,采用所述第一评价系数模型计算得到气体生长系数;

68、第一确定单元,用于基于所述气体生长系数,得到生烃评价系数。

69、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数包括兰氏体积、实测含气量、断层参数、长水量、排采天数和液面下降深度,所述第二评价系数模型包括气体逸散系数模型、断裂发育系数模型和水体分布系数模型;

70、所述第二系数计算子模块包括:

71、气体逸散系数计算单元,用于基于所述兰氏体积和实测含气量,采用所述气体逸散系数模型计算得到气体逸散系数;

72、断裂发育系数计算单元,用于基于所述断层参数,采用所述断裂发育系数模型计算得到断裂发育系数;

73、水体分布系数计算单元,用于基于所述长水量、排采天数和液面下降深度,采用所述水体分布系数模型计算得到水体分布系数;

74、第二确定单元,用于基于所述气体逸散系数、断裂发育系数和水体分布系数,得到富集评价系数。

75、在本技术实施例中,所述煤层气的评价参数还包括背斜数、向斜数、面积、原生-碎裂体积、煤层总体积、最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,所述第三评价系数模型包括构造控制系数模型、煤体发育系数模型和应力聚散系数模型;

76、所述第三系数计算子模块包括:

77、控制系数计算单元,用于基于所述背斜数、向斜数和面积,采用所述构造控制系数模型计算得到构造控制系数;

78、煤体发育系数计算单元,用于基于所述断裂发育系数、原生-碎裂体积和煤层总体积,采用所述煤体发育系数模型计算得到煤体发育系数;

79、应力聚散系数计算单元,用于基于所述最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,采用所述应力聚散系数模型计算得到应力聚散系数;

80、第三确定单元,用于基于所述构造控制系数、煤体发育系数和应力聚散系数,得到可采评价系数。

81、本技术第三方面提供一种电子设备,该电子设备包括:

82、至少一个处理器;

83、存储器,与所述至少一个处理器连接;

84、其中,所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令,所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现上述的煤层气储层富集可采评价方法。

85、本技术第四方面提供一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的煤层气储层富集可采评价方法。

86、通过上述技术方案,通过获取煤层气的评价参数,基于所述煤层气的评价参数,采用预置的评价因素模型计算得到生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,其中,所述预置的评价因素模型用于从生烃、富集和可采三个阶段对煤层气的状况进行量化表征,基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,并基于所述综合评价结果,得到煤层气储层富集可采评价结果。通过从煤层气成藏到开发过程中生烃、富集、可采的三个阶段,评价煤层气藏生气总规模、气体分布状况、气体可采状况,建立精细化选区评价方法,可以更加全面地对煤层气进行评价,提高了煤层气储层富集可采评价的精准性。

87、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。


技术特征:

1.一种煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述预置的评价因素模型包括第一评价系数模型、第二评价系数模型和第三评价系数模型;

3.根据权利要求2所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述煤层气的评价参数包括煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,所述第一评价系数模型为气体生长系数模型;

4.根据权利要求3所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述气体生长系数模型表示为:

5.根据权利要求2所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述煤层气的评价参数包括兰氏体积、实测含气量、断层参数、长水量、排采天数和液面下降深度,所述第二评价系数模型包括气体逸散系数模型、断裂发育系数模型和水体分布系数模型;

6.根据权利要求5所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述气体逸散系数模型表示为:

7.根据权利要求5所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述断裂发育系数模型表示为:

8.根据权利要求5所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述水体分布系数模型表示为:

9.根据权利要求5所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述煤层气的评价参数还包括背斜数、向斜数、面积、原生-碎裂体积、煤层总体积、最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,所述第三评价系数模型包括构造控制系数模型、煤体发育系数模型和应力聚散系数模型;

10.根据权利要求9所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述构造控制系数模型表示为:

11.根据权利要求9所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述煤体发育系数模型表示为:

12.根据权利要求9所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述应力聚散系数模型表示为:

13.根据权利要求1所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,包括:

14.根据权利要求13所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述综合评价结果表示为:

15.根据权利要求1所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,包括:

16.根据权利要求15所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,所述综合评价结果表示为:

17.根据权利要求1所述的煤层气储层富集可采评价方法,其特征在于,还包括以下步骤中的至少一项:

18.一种煤层气储层富集可采评价装置,其特征在于,包括:

19.根据权利要求18所述的煤层气储层富集可采评价装置,其特征在于,所述预置的评价因素模型包括第一评价系数模型、第二评价系数模型和第三评价系数模型;

20.根据权利要求19所述的煤层气储层富集可采评价装置,其特征在于,所述煤层气的评价参数包括煤岩镜质体反射率和最大兰氏体积,所述第一评价系数模型为气体生长系数模型;

21.根据权利要求19所述的煤层气储层富集可采评价装置,其特征在于,所述煤层气的评价参数包括兰氏体积、实测含气量、断层参数、长水量、排采天数和液面下降深度,所述第二评价系数模型包括气体逸散系数模型、断裂发育系数模型和水体分布系数模型;

22.根据权利要求21所述的煤层气储层富集可采评价装置,其特征在于,所述煤层气的评价参数还包括背斜数、向斜数、面积、原生-碎裂体积、煤层总体积、最大水平主应力、最小主应力和垂直主应力,所述第三评价系数模型包括构造控制系数模型、煤体发育系数模型和应力聚散系数模型;

23.一种电子设备,其特征在于,该电子设备包括:

24.一种机器可读存储介质,该机器可读存储介质上存储有指令,其特征在于,该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至17中任一项所述的煤层气储层富集可采评价方法。


技术总结
本申请提供一种煤层气储层富集可采评价方法及装置,属于煤层气开发技术领域。所述方法包括:获取煤层气的评价参数,基于所述煤层气的评价参数,采用预置的评价因素模型计算得到生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,其中,所述预置的评价因素模型用于从生烃、富集和可采三个阶段对煤层气的状况进行量化表征,基于所述生烃评价系数、富集评价系数和可采评价系数,得到综合评价结果,并基于所述综合评价结果,得到煤层气储层富集可采评价结果。建立精细化选区评价方法,可以更加全面地对煤层气进行评价,提高了煤层气储层富集可采评价的精准性。

技术研发人员:朱庆忠,骆雨田,杨延辉,王玫珠,陈彦君,鲁秀芹,熊伟
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:2024/5/29
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