[发明专利]一种页岩气水平井压裂分段方法

权利要求书

1.一种页岩气水平井压裂分段方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取水平井地层地质甜点参数；所述水平井地层地质甜点参数为有总机碳含量TOC、孔隙度、渗透率和含气量中的一个或多个；

2)根据水平井所在区域，设定获取的各地质甜点参数的最低门槛值，筛选待开采压裂段；

3)对待开采压裂段，获取其水平井地层工程甜点参数；所述地层工程甜点参数为最小水平主应力、水平主应力差、天然裂缝和岩石脆性指数中的两个或多个；

4)以步骤3)获得的工程甜点参数数据组建有序数据集，对有序数据集进行聚类，根据聚类结果确定出水平段分段位置。

2.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井压裂分段方法，其特征在于，所述步骤4)中以步骤3)获得的工程甜点参数数据组建有序数据集，具体如下：

将步骤3)中选取的地层工程甜点参数组成一个向量，然后将水平井每个测井采样深度点数据构成多元有序数据集。

3.根据权利要求1所述的一种页岩气水平井压裂分段方法，其特征在于，所述步骤4)中对有序数据集进行聚类，根据聚类结果确定出水平段分段位置，具体如下：

4.1)对多元有序数据集的预处理与缩放；

4.2)对多元有序数据集聚类；

4.3)根据聚类结果确定压裂段划分方案，获得水平段分段位置。

4.根据权利要求3所述的一种页岩气水平井压裂分段方法，其特征在于，所述步骤4.1)中对多元有序数据集的预处理与缩放，具体如下：

分别统计多元有序数据集中每个分量数据的均值，然后用常数A除以每个分量数据的均值，得到每个分量的缩放因子，然后在原始多元有序数据集上分别乘以对应的缩放因子，得到预处理后多元有序数据集。

5.根据权利要求3所述的一种页岩气水平井压裂分段方法，其特征在于，所述步骤4.2)中对多元有序数据集的预处理与缩放，具体如下：

4.2.1)将多元有序数据集中的每个数据点都作为一个聚类；

4.2.2)计算每两个相邻聚类之间的距离，将距离最近的两个聚类进行合并，如果合并后这个类的段长超过设定的最大水平段分段长度，则取消此次合并，并将两个类中较长的一个类的特征值赋予一个异常大的值，使此聚类独立成一个分段且以后步骤中不会再与其他聚类合并；

其中，聚类之间的距离计算采用平均链的方法；

4.2.3)重复上述步骤，直到得到的当前聚类数达到指定数目，计算此聚类数目下划分方案的损失函数；

其中，设划分为K段方案为其中分点为1＝t₁＜t₂…＜t_k＜n＝t_k+1-1；

4.2.4)根据不同分段数情况下的层次聚类法压裂段划分方案，计算各自损失函数，绘制损失函数随分段数变化曲线，寻找曲线拐点，将曲线拐点对应的分段数作为最优分段数。