[发明专利]一种页岩储层孔隙分类方法、系统及终端设备

说明书

本申请适用于油气储层评价技术领域，提供了一种页岩储层孔隙分类方法、系统及终端设备，该方法包括：获取页岩样品的孔径分布曲线；基于多重分形理论分析孔径分布曲线，确定多重分形奇异谱宽和广义分形维数；根据广义分形维数计算赫斯特指数；组合多重分形奇异谱宽随孔径的变化曲线和赫斯特指数随孔径的变化曲线；基于组合后的变化曲线和阈值对页岩样品的孔隙进行分类。本申请根据页岩储层孔隙非均质性和连通性的特点，公开了一种孔隙分类的方法，在能够指导页岩气勘探开发的同时，还对研究页岩气的吸附、扩散和渗流机制具有指导意义。

技术领域

本申请属于油气储层评价技术领域，尤其涉及一种页岩储层孔隙分类方法、系统及终端设备。

背景技术

对于油气储层来说，孔隙结构是影响含气量、油–气–水分布以及采收率的关键因素，因此，孔隙结构的研究具有重要的意义。与常规储层相比，页岩储层具有大量纳米尺度孔隙和更加广泛的孔径分布，使得其孔隙结构具有高度的复杂性和非均质性。

目前页岩储层常用孔隙分类有IUPAC(International Union of Pure andApplied Chemistry)分类方案、Xoдoт分类方案、Loucks分类方案。但整体来看，现有的页岩储层孔隙分类方法多是借鉴化学材料，煤炭等其它领域的孔隙分类方法，其在页岩气储层孔隙分类的适用性存在疑问。同时，现有基于成因的页岩气储层孔隙分类方法仅考虑了孔隙的形态和分布特征，忽视了孔隙系统非均质性和连通性的关键指标，从而对页岩气的吸附、扩散、渗流机制失去了指导意义。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种页岩储层孔隙分类方法、系统及终端设备。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种页岩储层孔隙分类方法，包括：

获取页岩样品的孔径分布曲线；

基于多重分形理论分析所述孔径分布曲线，确定多重分形奇异谱宽和广义分形维数；

根据广义分形维数计算出赫斯特指数；

组合多重分形奇异谱宽随孔径的变化曲线和赫斯特指数随孔径的变化曲线；

基于组合后的变化曲线和阈值对页岩样品的孔隙进行分类。

在第一方面的一种可能的实现方式中，基于多重分形理论分析孔径分布曲线，得到多重分形奇异谱宽和广义分形维数，包括：

将孔径分布曲线转化为累计孔体积-孔径分布的新孔径分布曲线；

将新孔径分布曲线的孔径分布范围L划分为2^j个孔径范围为L₁的第一区间，j为正整数且j≥1；

将每个第一区间划分为2^k个尺寸为ε的第一子区间，k为正整数且k≥0；

计算第i个第一子区间的孔体积概率密度函数为：P_i＝V_i/V_t，P_i为概率密度函数，V_i为第i个第一子区间的孔体积，V_t为总孔体积；

根据孔体积概率密度函数计算多重分形奇异谱(α～f)，表达式如下；

式中，N为子区间的总数，q为统计矩阶数，–∞q+∞，q取最小值和最大值时的α的差值为多重分形奇异谱宽Δα；

根据多重分形奇异谱(α～f)确定多重分形奇异谱宽变化曲线；

根据孔体积概率密度函数和第一子区间的尺寸计算广义分形维数D_q，表达式如下：