[发明专利]利用岩层破裂指数判别非常规油气层压裂改造潜力的方法

权利要求书

1.一种利用岩层破裂指数判别非常规油气层压裂改造潜力的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)通过优选钻井地质参数，确定参与钻时预处理的关键工程参数，并完成钻时数据的预处理；

2)使用预处理后的钻时数据计算破裂指数；

3)建立有利压裂段的判别模式，并根据该判别模式确定有利压裂段；

4)根据步骤1)-3)完成具备可压裂潜力的井段的确定；

所述步骤1)中，设待解释段深度段长度为n，n∈Z^﹢，某米钻压数据为WOB_i，转速数值为R_i，钻头新度数据为X_i，钻头类型数据为T_i，立压数据为L_i，对应该米待预处理的钻时数据为P_i，设钻时预处理系数为D_i，预处理后的钻时数据为O_i，上述i∈Z^﹢，i＝1，2，3，…，n；则有：

a.选择与钻井地质钻时数据关联度最高的工程参数；

选取的钻井地质参数为钻压、转速、钻头新度、钻头类型和立压；分别求取上述钻井地质参数关于钻时数据的熵值：钻压熵值ZYS、转速熵ZSS、立压熵LYS、钻头类型熵ZTS和钻头新度熵ZXS；

b.求取钻压-立压综合指数B_i；

c.通过步骤a、b求取数据，对原始钻时进行校正处理；

所述步骤a中，将上述钻井地质参数进行归一化处理，并将待解释段钻时数据按照从小至大排序，以四分位数、中位数和四分之三位数进行分组，得到四组数据，代号数值分别为1、2、3、4；同理，分别将待解释段钻压、转速及立压数据按照大小顺序从小至大排序，以四分位数、中位数和四分之三位数进行分组，分别得到四组数据，其代号数值分别为1、2、3、4；钻头类型分为牙轮和PDC两类，设定对应数值为1和2；钻头新度参数依据75％、50％为界，新度大于75％设定为新，新度大于50％且小于75％设定为一般，新度小于50％设定为旧，设定其对应数值标记分别为3，2，1；

所述步骤a中，以钻压熵值为例，其求取方式如下：

设将钻时分为v类，钻压分为y类，待解释段总样本数为c,对应每种钻时分类的对应样本数为w_v,各类钻时分类对应的钻压各级样本数为G_jj,则总熵TS计算方式如下：

则对应钻压的熵ZYS为：

同理，分别计算转速熵ZSS、立压熵LYS、钻头类型熵ZTS和钻头新度熵ZXS；

所述步骤b中，按照排序选择熵值最低的2项参数，设熵值最低的两项参数为A和C，对应参数数列表示为A_i和C_i，其中，i＝1，2，3，…，n，设对应熵值为AS和CS，其中AS大于CS；

则，权系数S按下式求取：

则

B_i＝A_iS+C_i(1-S)；

所述步骤c中，钻时数据校正处理如下：

设BH_i为某米钻压-立压综合指数在待解释井段深度范围内求得的标准化后的百分位数，则

则有，

其中，j＝1，2，3，…，i/2

则恢复与钻压百分位数和钻时百分位数有关的特征钻时补偿系数RR_m计算方式如下：

其中，m＝0，2，4，…，2j

通过特征钻时补偿数RR_m对原始钻时进行校正处理，由于m与i均为零到n的正整数，因此，RR_m改写为RR_i，并通过下式得到O_i：

O_i＝(1+RR_i)P_i；

所述步骤2)具体包括：

设去趋势化后的钻时数据为ROP_t′：

ROP_t′＝O_i-O_i-1

去中心化后的钻时数据为ROP_q：

ROP_q＝ROP_t′-aver(ROP_t′)

则破裂指数CF_f的计算方式如下：

其中，min(ROP_t′)、max(ROP_t′)、aver(CF_j)分别为从待解释井段第一个深度点到对应计算点的局部最小值、最大值和平均值；

所述步骤3)具体包括：

设破裂指数正数值为对应破裂指数负数值为测井计算水平及垂直脆性指数平均值为CX_i，所在待解释井段测井计算水平及垂直脆性指数最大值为maxC,则破裂指数与测井计算脆性指数关系近似表征如下式:

此外，利用负值破裂指数建立有利压裂井段指示图道，设定量程为(0,-1)，绘制破裂指数图；

所述步骤4)具体包括：

根据曲线绘制的图道中，该曲线左充填闭合面积确定是否为有利于压裂施工的井段：

当

为具备可压裂潜力的深度点；多个井深连续的具备可压裂潜力的深度点则视为具备可压裂潜力的井段。

2.根据权利要求1所述的利用岩层破裂指数判别非常规油气层压裂改造潜力的方法，其特征在于：所述步骤4)中，当满足以下条件时，则判定为优势压裂深度点，而多个井深连续的优势压裂深度点则视为具备优势压裂井段：