[发明专利]一种强非均质储层气井早期产能评价方法

权利要求书

1.一种强非均质储层气井早期产能评价方法，其特征在于，该评价方法包括以下步骤：

S100、收集目标储层岩心实验数据、地震数据、测井数据，得出裂缝参数数据，建立目标储层数据库；所述岩心实验数据包括通过岩心薄片分析、岩心电镜扫描得出的岩心孔隙度、渗透率、裂缝数据；所述地震数据包括裂缝数据；所述测井数据包括通过声波测井、密度测井、中子测井得出的孔隙度、渗透率数据，通过多臂井径测井、倾角测井、成像测井、井下电视得出裂缝数据；所述裂缝参数数据包括方位角数据、倾斜角数据、长度数据和宽度数据；

S200、根据S100建立的目标储层数据库，运用数字岩心分析，对基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率进行分类提取，得出基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率占比，绘制基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率三元图；

S300、利用基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率三元图，绘制基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率正态分布图；

S400、利用基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率正态分布图，采用蒙特卡洛随机算法进行目标储层的基质、裂缝、溶洞的随机搭配，生成不同概率下的基质、裂缝、溶洞搭配模型；

S401、在计算机中输入基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率正态分布图中的最小值、最大值以及概率最大的值并进行1000次随机抽样；

S402、根据随机抽样结果进行统计学处理，求出基质、裂缝、溶洞搭配的最小概率模型、最大概率模型以及数学期望值和单位标准偏差；

S403、根据统计学处理结果自动生成概率分布曲线以及累积概率曲线；

S404、根据概率分布曲线以及累积概率曲线生成不同概率下的基质、裂缝、溶洞搭配模型；

S500、基于S100得出的裂缝参数数据，结合S404生成的不同概率下的基质、裂缝、溶洞搭配模型进行地震反演裂缝形态构建识别，采用随机模拟的方法将裂缝形态构建识别信息推广到空间上，预测裂缝的空间分布特征，得出不同概率下的裂缝分布图；

S600、根据S500生成的不同概率下的裂缝分布图，结合S300建立的基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率正态分布图，运用K-means聚类算法将目标储层划分为I、II、III类储层，得到气井钻遇I、II、III类储层的概率；

S601、根据裂缝分布图与基质、裂缝、溶洞的孔隙度、渗透率正态分布图，获取孔隙度、渗透率分布概率数据D＝{x₁，x₂，...，x_m}，将C初始化为即将输出的I、II、III类储层表示为C₁、C₂、C₃，其中，D为孔隙度、渗透率分布概率数据集合，单位为％；x为孔隙度、渗透率分布概率数据，单位为％；i为孔隙度、渗透率分布概率数据的个数，无单位；C为簇划分，无单位；为空集，无单位；j为储层类型，无单位；从孔隙度、渗透率分布概率数据中选择孔隙度、渗透率的最小值、最大值以及正态分布图中概率分布最大的值3个样本作为初始的3个质心向量{μ₁，μ₂，μ₃}，其中，μ为质心向量，单位为％；

S602、将x_i(i＝1，2，...，m)和μ_j(j＝1，2，3)进行n次迭代，每次迭代计算x_i(i＝1，2，...，m)和μ_j(j＝1，2，3)的距离其中，x为孔隙度、渗透率分布概率数据，单位为％；i为孔隙度、渗透率分布概率数据的个数，无单位；μ为质心向量，单位为％；j为储层类型，无单位；d_ij为x_i与μ_j的距离，无单位；并将距离最近的簇划分C作为x_i所属的簇划分C；

S603、对C_j(j＝1，2，3)中所有的概率数据点重新计算新的质心直到达到极小值迭代结束，其中，E为簇划分判别量，单位为％；极小值为小于或等于在E附近任何其他点的函数值，单位为％；并输出C_j(j＝1，2，3)，得出I、II、III类储层；

S700、将分段井筒压降方程与势的叠加原理耦合，结合气井井眼轨迹数据与测井解释数据，得到气井产能方程组，即与相结合进行产能评价，其中，p(x，y，z)为空间任意一点压力，单位为MPa；p_e为原始地层压力，单位为MPa；μ为气体粘度，单位为mPa·s；k为储层渗透率，单位为mD；a为井筒划分的微元段，无单位；q_a为井筒第a微元段径向流入量，单位为m³/d；为井筒第a微元段在恒压边界的势，单位为m²/s²；为恒压边界的势，单位为m²/s²；ρ为气体密度，单位为g/cm³；g为重力加速度，单位为m²/s；z_e为恒压边界下的z坐标，单位为m；z为空间任意一点z坐标，单位为m；p_wa、p_w(a-1)为井筒第a、a-1微元段跟端处的流压，单位为MPa；Δp_wa、Δp_w(a-1)为井筒第a、a-1微元段处的压降，单位为MPa；f_hw为存在径向流入时井筒管壁摩擦阻力系数，单位为无因次；Q_a为井筒微元段上游端流量，单位为m³/d；Δx为井筒微元段长度，单位为m；D为井筒直径，单位为m；θ_a为第a微元段井筒井斜角，单位为°；所述气井井眼轨迹数据包括气井井深、气井井斜角与气井方位角数据；所述测井解释数据包括孔隙度与渗透率数据；所述产能评价表示气井单位生产压差下的产气量评价；

S800、结合气井钻遇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层概率，利用S700所述气井产能方程组得出钻遇不同储层情况的IPR曲线，即压力与产气量关系曲线；

S900、在气井钻遇Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层概率的基础上，利用S700所述气井产能方程组进行气井不同生产阶段的产能评价，形成强非均质储层气井早期产能评价方法。