基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及非常規(guī)油氣地質(zhì)勘探資料處理方法領(lǐng)域，特別是涉及到一種基于多因 素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大量的勘探實踐表明，頁巖油藏勘探的關(guān)鍵是尋找油氣的相對富集區(qū)。傳統(tǒng)的基 于地化分析指標(biāo)的烴源巖評價方法，主要適用于勘探初期的含油氣遠(yuǎn)景分析。但對于高成 熟勘探區(qū)，這種方法采樣點(diǎn)少、精度不高，費(fèi)時費(fèi)力，無法細(xì)致地表征頁巖油藏在空間分布 上的非均質(zhì)性，對于頁巖油藏富集區(qū)的定量評價已不適用。因此，需要研究建立適合于高成 熟勘探區(qū)的頁巖油藏定量評價方法。
[0003] 目前，已有國內(nèi)外學(xué)者對頁巖氣藏的勘探目標(biāo)評價方法進(jìn)行了大量研究和論述， 對頁巖油藏此方面的研究具有較大的參考價值。但多數(shù)文獻(xiàn)考慮的成藏因素眾多，研究并 不深入，僅停留在定性的分析階段，如《頁巖氣形成條件及成藏影響因素研究》（王祥等，《天 然氣地球科學(xué)》，2010年4月第21卷第2期)，《頁巖氣富集與高產(chǎn)的地質(zhì)因素和過程》（范 昌育等，《石油實驗地質(zhì)》，2010年10月第32卷第5期)。近年來，也有學(xué)者對頁巖氣藏的 勘探目標(biāo)評價方法進(jìn)行了多指標(biāo)、綜合定量分析的嘗試，如《頁巖氣成藏特點(diǎn)及勘探選區(qū)條 件》（范柏江等，《油氣地質(zhì)與采收率》，2011年11月第18卷第6期)、《頁巖氣"甜點(diǎn)"評價與 預(yù)測--以四川盆地建南地區(qū)侏羅系為例》（周德華等，《石油實驗地質(zhì)》，2012年3月第34 卷第2期)。但這些方法中各個影響參數(shù)的定量評價標(biāo)準(zhǔn)需人為定義，不同參數(shù)的權(quán)重賦值 較為隨意，受人為因素影響較大，仍屬于半定量的分析。本發(fā)明綜合考慮了影響頁巖油藏發(fā) 育的多種地質(zhì)因素，在構(gòu)建定量評價指標(biāo)的基礎(chǔ)上，建立了較為客觀的、基于多因素非線性 的頁巖油藏定量表征公式，為高成熟勘探區(qū)中該類油藏富集區(qū)評價提供了一種新的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種適用于高成熟勘探區(qū)，可綜合定量評價頁巖油藏富集區(qū) 的基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法。
[0005]本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)：
[0006]基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法包括：
[0007]步驟1，綜合多種油藏信息，構(gòu)建頁巖油藏的定量評價指標(biāo)--油氣富集指數(shù)；
[0008]步驟2,確定影響頁巖油藏發(fā)育的多種地質(zhì)因素，進(jìn)行單維地質(zhì)因素的定量分析， 并與已知油氣富集指數(shù)進(jìn)行單維定量交會分析；
[0009]步驟3,綜合多種地質(zhì)參數(shù)，采用多維自變量的加法模型，建立多維地質(zhì)參數(shù)的非 線性回歸(表征）公式；
[0010] 步驟4,進(jìn)行頁巖油藏富集區(qū)的定量評價。
[0011] 上述的基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法優(yōu)化方案是： [0012] 在步驟1中根據(jù)已有鉆探結(jié)果，將頁巖油藏劃分為富集和不富集兩類，并分別對 應(yīng)提取多種油藏信息，建立典型的樣本集合；其中，多種油藏信息包括巖心實測的孔滲數(shù) 據(jù)、成像測井直接測量得到的裂縫密度和裂縫長度參數(shù)，或者是各種常規(guī)測井?dāng)?shù)據(jù)；根據(jù)典 型樣本所提供的各類油藏信息，總結(jié)出分類的規(guī)律性，建立多元線性判別公式，即：
[0013]
【主權(quán)項】
1. 基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法，其特征在于包括： 步驟1，綜合多種油藏信息，構(gòu)建頁巖油藏的定量評價指標(biāo)一油氣富集指數(shù)； 步驟2,確定影響頁巖油藏發(fā)育的多種地質(zhì)因素，進(jìn)行單維地質(zhì)因素的定量分析，并與 已知油氣富集指數(shù)進(jìn)行單維定量交會分析； 步驟3,綜合多種地質(zhì)參數(shù)，采用多維自變量的加法模型，建立多維地質(zhì)參數(shù)的非線性 回歸公式； 步驟4,進(jìn)行頁巖油藏富集區(qū)的定量評價。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法， 其特征在于， 在步驟1中根據(jù)已有鉆探結(jié)果，將頁巖油藏劃分為富集和不富集兩類，并分別對應(yīng)提 取多種油藏信息，建立典型的樣本集合；其中，多種油藏信息包括巖心實測的孔滲數(shù)據(jù)、成 像測井直接測量得到的裂縫密度和裂縫長度參數(shù)，或者是各種常規(guī)測井?dāng)?shù)據(jù)；根據(jù)典型樣 本所提供的各類油藏信息，總結(jié)出分類的規(guī)律性，建立多元線性判別公式，即：
式中，S為定義的油氣富集指數(shù)，Si為某項油藏信息參數(shù)，Ici為待定系數(shù)，1?為常數(shù)，η 為采用油藏信息的個數(shù)； 在步驟2,確定影響頁巖油藏發(fā)育的地質(zhì)因素包括構(gòu)造、巖性和壓力三大因素；其中， 構(gòu)造因素包括斷層拉張量、距離斷層遠(yuǎn)近和曲率大小參數(shù)；巖性因素包括脆性礦物含量、頁 巖單層厚度和巖石結(jié)構(gòu)參數(shù)；壓力因素主要指地層壓力系數(shù)參數(shù)； 在步驟3,在建立多維地質(zhì)參數(shù)非線性回歸公式時，按照擬線性的方式，采用多維自變 量的加法模型，即： S = ^ (e, d, c) +f2 (v, h, t) +f3 (p) + ε 式中，S為已知的油氣富集指數(shù)，(e，d，c)為構(gòu)造因素造成的油氣富集指數(shù)變化函數(shù)， f2(v，h，t)為巖性因素造成的油氣富集指數(shù)變化函數(shù)，f3(p)為壓力因素造成的油氣富集指 數(shù)變化函數(shù)；其中，e為斷層拉張量，d為距離斷層遠(yuǎn)近，c為曲率大小，V為脆性礦物含量， h為頁巖單層厚度，t為巖石結(jié)構(gòu)，p為地層壓力系數(shù)，ε為常數(shù)； 在步驟4,根據(jù)建立的多維地質(zhì)參數(shù)非線性回歸公式，結(jié)合單井或特定區(qū)域的構(gòu)造、巖 性和壓力各種地質(zhì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行頁巖油藏的定量表征，評價頁巖油藏的發(fā)育程度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法， 其特征在于，在步驟3中，為確定非線性回歸中的各項待定參數(shù)，應(yīng)用最小二乘法原理，將 單井中已知油氣富集指數(shù)S' i與計算的Si的離差平方和達(dá)到最小值作為數(shù)據(jù)擬合的最終目 標(biāo)，即：
為最小值時，各項待定參數(shù)的取值即為最優(yōu)參數(shù)值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法，該方法包括構(gòu)建頁巖油藏的定量評價指標(biāo)，并進(jìn)行單維地質(zhì)因素的定量分析；以及綜合多維地質(zhì)參數(shù)建立非線性回歸公式，進(jìn)行頁巖油藏富集區(qū)定量評價。該基于多因素非線性回歸的頁巖油氣富集指數(shù)定量評價方法融合了影響頁巖油藏發(fā)育的多種地質(zhì)因素，建立了基于多維地質(zhì)參數(shù)的非線性頁巖油藏表征公式，提高了地質(zhì)因素表征頁巖油藏的定量化水平，可為高成熟勘探區(qū)中頁巖油藏富集區(qū)評價提供重要參考依據(jù)。
【IPC分類】G06F17-50
【公開號】CN104750884
【申請?zhí)枴緾N201310730735
【發(fā)明人】張營革, 宋亮, 張云銀, 譚明友, 王楠, 牟敏, 魏欣偉, 張鵬, 關(guān)昌田, 胡賢根
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司物探研究院
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月26日