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原文传递页岩气体流动能力的检测方法及装置

专利名称：	页岩气体流动能力的检测方法及装置
摘要：	本公开是关于一种页岩气体流动能力的检测方法及装置，属于页岩气开采领域。所述方法包括：获取目标储层中的多个初始页岩样品中每个所述初始页岩样品的多种参数，以及与每个所述初始页岩样品对应的标识信息；将所述多个初始页岩样品的标识信息进行划分，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息；获取所述目标储层中待检测的目标页岩样品的多种参数；在所述多类页岩样品的类别信息中获取与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息，以获取所述目标页岩样品的页岩气体流动能力；获取所述目标页岩样品的表观渗透率；确定对所述目标储层中的所述目标页岩样品所在位置处的页岩气体进行开采的工艺信息。
专利类型：	发明专利
申请人：	中国石油天然气股份有限公司
发明人：	李武广;谢军;吴建发;雍锐;吴天鹏
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
申请号：	CN201911379557.X
公开号：	CN110967289A
代理机构：	北京三高永信知识产权代理有限责任公司
代理人：	宁立存
分类号：	G01N15/08;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/08
申请人地址：	100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦
主权项：	1.一种页岩气体流动能力的检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标储层中的多个初始页岩样品中每个所述初始页岩样品的多种参数，以及与每个所述初始页岩样品对应的标识信息，每个所述初始页岩样品的多种参数包括：所述初始页岩样品的有效孔隙度、脆性矿物含量、有机碳含量、含水饱和度、宏孔比例、有机质孔隙度和孔隙比表面；基于每个所述初始页岩样品的多种参数，将所述多个初始页岩样品的标识信息进行划分，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息，各类所述页岩样品的类别信息所表征的页岩气体流动能力不同，每类所述页岩样品的类别信息包含至少一个所述初始页岩样品的标识信息；获取所述目标储层中待检测的目标页岩样品的多种参数，所述目标页岩样品的多种参数包括：所述目标页岩样品的有效孔隙度、脆性矿物含量、有机碳含量、含水饱和度、宏孔比例、有机质孔隙度和孔隙比表面；基于所述目标页岩样品的多种参数，以及每类所述页岩样品的类别信息所指示的每个初始页岩样品的多种参数，在所述多类页岩样品的类别信息中获取与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息，以获取所述目标页岩样品的页岩气体流动能力；基于所述目标页岩样品的多种参数，获取所述目标页岩样品的表观渗透率；基于所述目标页岩样品的页岩气体流动能力，以及所述目标页岩样品的表观渗透率，确定对所述目标储层中的所述目标页岩样品所在位置处的页岩气体进行开采的工艺信息。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标页岩样品的多种参数，以及每类所述页岩样品的类别信息所指示的每个初始页岩样品的多种参数，在所述多类页岩样品的类别信息中获取与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息，包括：基于所述目标页岩样品的多种参数，获取与所述目标页岩样品对应的第一参数矩阵；基于每类所述页岩样品的类别信息所指示的每个初始页岩样品的多种参数，获取与每类所述页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵；基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵，计算与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵；基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，计算所述初始页岩样品的总协方差矩阵；基于所述初始页岩样品的总协方差矩阵，以及所述第一参数矩阵，计算所述目标页岩样品与各类所述页岩样品的类别信息匹配的概率；将概率最大的页岩样品的类别信息确定为与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息。 3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，计算所述初始页岩样品的总协方差矩阵，包括：基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，采用总协方差矩阵计算公式，计算所述初始页岩样品的总协方差矩阵，所述总协方差矩阵计算公式为：其中，D为所述初始页岩样品的总协方差矩阵，h为所述多类页岩样品的类别信息的类别个数，Si为与第i类页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，n为所述多个初始页岩样品的样品个数。 4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述初始页岩样品的总协方差矩阵，以及所述第一参数矩阵，计算所述目标页岩样品与各类所述页岩样品的类别信息匹配的概率，包括：基于所述初始页岩样品的总协方差矩阵，以及所述第一参数矩阵，采用概率计算公式，计算所述目标页岩样品与各类所述页岩样品的类别信息匹配的概率，所述概率计算公式为：其中，h为所述多类页岩样品的类别信息的类别个数，Pi为所述目标页岩样品与第i类页岩样品的类别信息匹配的概率，m为每个所述初始页岩样品的多种参数的个数，dab-1为所述初始页岩样品的总协方差矩阵的逆矩阵，Xai为与第i类页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵中的第a列的平均值，Xbi为与第i类页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵中的第b列的平均值，Y为与所述目标页岩样品的对应的第一参数矩阵，exp为以自然常数e为底的指数函数。 5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，基于所述目标页岩样品的多种参数，获取所述目标页岩样品的表观渗透率，包括：基于所述目标页岩样品的多种参数，采用表观渗透率计算公式，计算所述目标页岩样品的表观渗透率，所述表观渗透率计算公式为：其中，K为所述目标页岩样品的表观渗透率，φ有机质为所述目标页岩样品的有机质孔隙度，M为所述目标页岩样品的宏孔比例，A为所述目标页岩样品的孔隙比表面，φ为所述目标页岩样品的有效孔隙度，TOC为所述目标页岩样品的有机碳含量，SW为所述目标页岩样品的含水饱和度，F为所述目标页岩样品的脆性矿物含量。 6.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，基于每个所述初始页岩样品的多种参数，将所述多个初始页岩样品的标识信息进行划分，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息，包括：基于每个所述初始页岩样品的多种参数，采用距离计算公式，计算所述多个初始页岩样品中每两个初始页岩样品的距离系数；将距离系数小于距离系数阈值的两个初始页岩样品的标识信息划分为相同的一类，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息；其中，所述距离系数计算公式为：其中，d为所述多个初始页岩样品中两个初始页岩样品的距离系数，m为每个所述初始页岩样品的多种参数的个数，X1k代表所述两个初始页岩样品中的一个所述初始页岩样品中的第k种参数，X2k代表所述两个初始页岩样品中的另一个所述初始页岩样品中的第k种参数。 7.一种页岩气体流动能力的检测装置，其特征在于，所述装置包括：第一获取模块，用于获取目标储层中的多个初始页岩样品中每个所述初始页岩样品的多种参数，以及与每个所述初始页岩样品对应的标识信息，每个所述初始页岩样品的多种参数包括：所述初始页岩样品的有效孔隙度、脆性矿物含量、有机碳含量、含水饱和度、宏孔比例、有机质孔隙度和孔隙比表面；划分模块，用于基于每个所述初始页岩样品的多种参数，将所述多个初始页岩样品的标识信息进行划分，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息，各类所述页岩样品的类别信息所表征的页岩气体流动能力不同，每类所述页岩样品的类别信息包含至少一个所述初始页岩样品的标识信息；第二获取模块，用于获取所述目标储层中待检测的目标页岩样品的多种参数，所述目标页岩样品的多种参数包括：所述目标页岩样品的有效孔隙度、脆性矿物含量、有机碳含量、含水饱和度、宏孔比例、有机质孔隙度和孔隙比表面；第三获取模块，用于基于所述目标页岩样品的多种参数，以及每类所述页岩样品的类别信息所指示的每个初始页岩样品的多种参数，在所述多类页岩样品的类别信息中获取与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息，以获取所述目标页岩样品的页岩气体流动能力；第四获取模块，用于基于所述目标页岩样品的多种参数，获取所述目标页岩样品的表观渗透率；确定模块，用于基于所述目标页岩样品的页岩气体流动能力，以及所述目标页岩样品的表观渗透率，确定对所述目标储层中的所述目标页岩样品所在位置处的页岩气体进行开采的工艺信息。 8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第三获取模块，包括：第一获取单元，用于基于所述目标页岩样品的多种参数，获取与所述目标页岩样品对应的第一参数矩阵；第二获取单元，用于基于每类所述页岩样品的类别信息所指示的每个初始页岩样品的多种参数，获取与每类所述页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵；第一计算单元，用于基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵，计算与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵；第二计算单元，用于基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，计算所述初始页岩样品的总协方差矩阵；第三计算单元，用于基于所述初始页岩样品的总协方差矩阵，以及所述第一参数矩阵，计算所述目标页岩样品与各类所述页岩样品的类别信息匹配的概率；确定单元，用于将概率最大的页岩样品的类别信息确定为与所述目标页岩样品相匹配的页岩样品的类别信息。 9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元，用于：基于与每类所述页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，采用总协方差矩阵计算公式，计算所述初始页岩样品的总协方差矩阵，所述总协方差矩阵计算公式为：其中，D为所述初始页岩样品的总协方差矩阵，h为所述多类页岩样品的类别信息的类别个数，Si为与第i类页岩样品的类别信息对应的离差矩阵，n为所述多个初始页岩样品的样品个数；所述第三计算单元，用于：基于所述初始页岩样品的总协方差矩阵，以及所述第一参数矩阵，采用概率计算公式，计算所述目标页岩样品与各类所述页岩样品的类别信息匹配的概率，所述概率计算公式为：其中，h为所述多类页岩样品的类别信息的类别个数，Pi为所述目标页岩样品与第i类页岩样品的类别信息匹配的概率，m为每个所述初始页岩样品的多种参数的个数，dab-1为所述初始页岩样品的总协方差矩阵的逆矩阵，Xai为与第i类页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵中的第a列的平均值，Xbi为与第i类页岩样品的类别信息对应的第二参数矩阵中的第b列的平均值，Y为与所述目标页岩样品的对应的第一参数矩阵，exp为以自然常数e为底的指数函数。 10.根据权利要求7至9任一所述的装置，其特征在于，所述第四获取模块，用于：基于所述目标页岩样品的多种参数，采用表观渗透率计算公式，计算所述目标页岩样品的表观渗透率，所述表观渗透率计算公式为：其中，K为所述目标页岩样品的表观渗透率，φ有机质为所述目标页岩样品的有机质孔隙度，M为所述目标页岩样品的宏孔比例，A为所述目标页岩样品的孔隙比表面，φ为所述目标页岩样品的有效孔隙度，TOC为所述目标页岩样品的有机碳含量，SW为所述目标页岩样品的含水饱和度，F为所述目标页岩样品的脆性矿物含量；所述划分模块，用于：基于每个所述初始页岩样品的多种参数，采用距离计算公式，计算所述多个初始页岩样品中每两个初始页岩样品的距离系数；将距离系数小于距离系数阈值的两个初始页岩样品的标识信息划分为相同的一类，以得到用于表征的页岩气体流动能力的多类页岩样品的类别信息；其中，所述距离系数计算公式为：其中，d为所述多个初始页岩样品中两个初始页岩样品的距离系数，m为每个所述初始页岩样品的多种参数的个数，X1k代表所述两个初始页岩样品中的一个所述初始页岩样品中的第k种参数，X2k代表所述两个初始页岩样品中的另一个所述初始页岩样品中的第k种参数。
所属类别：	发明专利