[发明专利]一种岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性评价方法

权利要求书

1.一种岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性评价方法，其特征在于，它包括下列步骤：

S1、采用矿物含量脆性指数评价经验公式，计算页岩取心位置处的矿物含量脆性指数；

S2、建立内摩擦角、I型和II型裂缝断裂韧性与岩石力学特征参数之间的关系式；

S3、建立综合考虑矿物含量、弹性参数、内摩擦角、临界应变能释放率和断裂韧性的页岩可压裂性评价模型，用于计算钻井位置处储层的单井可压裂性纵向曲线；

S4、运用支持向量机算法，得到储层可压裂性与弹性参数之间的聚类分析关系，并采用单井可压裂性纵向曲线验证可压裂性与弹性参数之间的聚类分析模式；

S5、将聚类分析模式应用到储层三维弹性参数数据体中进行建模，建立基于岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性模型。

2.根据权利要求1所述的一种岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性评价方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下子步骤：

S31、采用弹性参数脆性指数评价经验公式，计算取心位置处的弹性参数脆性指数EE_n；

S32、建立综合考虑所述步骤S1中的矿物含量脆性指数B_n、弹性参数脆性指数EE_n和所述步骤S3中的内摩擦角临界应变能释放率G_C和断裂韧性的页岩可压裂性评价模型：

式中，FI₁、FI₂分别为考虑页岩应变能释放率和断裂韧性的可压裂性评价指数，无量纲；

w为数值范围0～1的权重系数，无量纲；

为综合矿物含量脆性指数Bn和弹性参数脆性指数EE_n的脆性表达式，B_n-n为综合矿物含量和弹性参数的页岩脆性指数，无量纲；B_n、EE_n均无量纲；

为临界应变能释放率权重表达式，G_{C_n}为砂岩储层的应变能释放率权重，无量纲；G_C、G_{C_max}、GC_{_min}分别为砂岩储层的临界应变能释放率、砂岩储层的最大临界应变能释放率和最小临界应变能释放率，单位为N/m；

为内摩擦角权重表达式，为砂岩储层的内摩擦角权重，无量纲；分别为砂岩储层计算位置处内摩擦角的正弦值、砂岩储层的最大内摩擦角的正弦值和最小内摩擦角的正弦值，无量纲；

为I型断裂韧性权重表达式，K_{IC_n}为砂岩储层的I型断裂韧性权重，无量纲；K_IC、K_{IC_max}、K_{IC_min}分别为砂岩储层计算位置处的I型断裂韧性、砂岩储层的最大I型断裂韧性和最小I型断裂韧性，单位为MPa·m^1/2；

为II型断裂韧性权重表达式，K_{IIC_n}为砂岩储层的II型断裂韧性权重，无量纲；K_IIC、K_{IIC_max}、K_{IIC_min}为分别为砂岩储层计算位置处的II型断裂韧性、砂岩储层的最大II型断裂韧性和最小II型断裂韧性，单位为MPa·m^1/2；

S33、利用所建立的综合多因素可压裂性评价模型，结合页岩气井的测井数据和所述步骤S2中的内摩擦角、I型和II型断裂韧性与岩石力学特征参数之间的关系式，计算页岩气钻井位置储层的可压裂性纵向曲线特征。

3.根据权利要求1所述的一种岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性评价方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

采用支持向量机算法，考虑到地震反演储层弹性参数的可靠性，选择纵波阻抗，横波阻抗，泊松比，拉梅参数与剪切模量之比作为聚类分析训练的弹性参数，训练页岩储层可压裂性与页岩弹性参数之间的分类关系，找出储层弹性参数与可压裂性之间的聚类分析模式，并采用所述步骤S3中单井可压裂性纵向曲线验证可压裂性与弹性参数之间的聚类分析模式。

4.根据权利要求1所述的一种岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性评价方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

对叠前地震数据体进行预处理以确保数据体质量并得到储层三维弹性参数数据体，利用所述步骤S3所建立的单井可压裂性纵向曲线，通过将所述步骤S4中的聚类分析模式应用到储层三维弹性参数数据体中进行建模，建立基于岩屑-岩心-井眼-储层多尺度的页岩储层三维可压裂性模型。