[发明专利]适用于页岩气储层水力压裂的压裂缝检测与评价方法

权利要求书

1.一种适用于页岩气储层水力压裂的压裂缝检测与评价方法，其特征在于：页岩气储层中富集的放射性元素，在压裂液进入储层后重新发生迁移和富集，造成近井筒地带形成自然伽马放射性异常，在压裂结束后的页岩气排采过程中，采用时间推移测井方式，检测压裂井压裂液返排后近井筒地带自然伽马放射性变化，得到自然伽马检测数据，通过预处理后解释自然伽马检测数据，评价页岩气井近井筒地带压裂缝参数及开启程度、闭合情况；

所述预处理包括深度校正、奇异值校正和测井环境校正；测井环境校正采用传统的测井环境校正方法，或采用数据回归方法，数据回归方法为：选取压裂层段以浅未压裂且固井质量胶结好的井段，分别读取对应井段近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据、以及前期数据准备中收集到的早期固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马数据，按数据回归分析方法进行回归分析，求得校正公式和校正系数；

所述数据回归方法对近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据进行校正，利用回归分析求得的校正公式和校正系数，对近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据进行校正，校正算法如下：

GR_bj＝m* GR_b +n；

式中：GR_bj—计算近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据；

GR_b—实测近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据；

m，n为校正系数；

在压裂层段以浅较远的未压裂井段，压裂层段以浅较远的未压裂井段指至少距最上部压裂井段顶深1个压裂段长度，将进行过测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据，以相同的数据刻度，分别与前期数据准备收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马曲线进行重叠，明显高出早期收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马井段长度，即为压裂缝高度或宽度；

对于压裂改造的直井，经测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据，与前期数据准备收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马曲线进行重叠，二者明显分离、且测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据高出早期收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马井段长度，即为压裂缝高度；

对于压裂改造的斜井，经测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据，与前期数据准备收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马曲线进行重叠，二者明显分离、且测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据高出早期收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马井段长度，即为视压裂缝高度，对视压裂缝高度按传统的斜井垂深校正方法校正后，得到压裂缝高度；

对于压裂改造的水平井，经测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据，与前期数据准备收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马曲线进行重叠，二者明显分离、且测井环境校正的近井筒地带自然伽马放射性异常检测数据高出早期收集到的固井质量检测测量的自然伽马或裸眼井测量的自然伽马井段长度，即为压裂缝宽度。

2.根据权利要求1所述的适用于页岩气储层水力压裂的压裂缝检测与评价方法，其特征在于：在压裂结束后的页岩气排采过程中，选择适宜的自然伽马放射性异常检测时机，采用连续油管传输或电缆传输方式，将自然伽马放射性测井仪器组合下入井筒内压裂改造井段，检测近井筒地带自然伽马放射性变化，得到检测数据。

3.根据权利要求2所述的适用于页岩气储层水力压裂的压裂缝检测与评价方法，其特征在于：所述选择适宜的自然伽马放射性异常检测时机中，根据近井筒地带自然伽马放射性异常的时间推移测井时机选择图版，确定近井筒地带自然伽马放射性异常检测时机。

4.根据权利要求3所述的适用于页岩气储层水力压裂的压裂缝检测与评价方法，其特征在于：根据地层在外加压裂液后地球化学环境改变引起地层放射性元素随时间变化的迁移和富集特征，通过测量实际压裂返排液不同时期自然伽马放射性异常幅度变化，建立近井筒地带自然伽马放射性异常的时间推移测井时机选择图版。