基于动态权函数的煤层可压性综合评价

doi:10.11885/j.issn.1674-5086.2020.08.07.01

西南石油大学学报(自然科学版) ›› 2022, Vol. 44 ›› Issue (2): 97-104.DOI: 10.11885/j.issn.1674-5086.2020.08.07.01

基于动态权函数的煤层可压性综合评价

郭大立¹, 张书玲¹, 王璇², 甄怀宾^2,3, 王成旺^2,3

1. 西南石油大学理学院, 四川成都 610500;
2. 中国石油煤层气有限责任公司, 北京朝阳 100028;
3. 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司, 北京海淀 100095

收稿日期:2020-08-07 发布日期:2022-04-22
通讯作者: 郭大立,E-mail:guodali@swpu.edu.cn
作者简介:郭大立,1967年生,男,汉族,四川成都人,教授,博士生导师,主要从事微分方程的理论及其应用、科学与工程计算的理论及其应用、压裂酸化增产技术等方面的研究。E-mail:guodali@swpu.edu.cn
张书玲,1994年生,女,汉族,四川广元人,硕士研究生,主要从事微分方程的理论及其应用、科学与工程计算的理论及其应用、压裂酸化增产技术等方面的研究。E-mail:757912414@qq.com
王璇,1989年生,男,汉族,山东德州人,助理工程师,主要从事煤层气开采技术研究、井下工艺等相关工作。E-mail:287722455@qq.com
甄怀宾,1986年生,男,汉族,河北石家庄人,工程师,主要从事煤层气、致密气储层改造等方面的研究工作。E-mail:zhenhb_cbm@petrochina.com.cn
王成旺,1984年生,男,汉族,陕西神木人,高级工程师,主要从事煤层气开发等方面的工作。E-mail:wangcw_cbm@petrochina.com.cn
基金资助:
国家科技重大专项（2016ZX05065，2016ZX05042-003）

Comprehensive Evaluation of Coalbed Fracability Based on Dynamic Weight Function

GUO Dali¹, ZHANG Shuling¹, WANG Xuan², ZHEN Huaibin^2,3, WANG Chengwang^2,3

1. School of Sciences, Southwest Petroleum University, Chengdu, Sichuan 610500, China;
2. Coalbed Methane Company Limited, PetroChina, Chaoyang, Beijing 100028, China;
3. National Engineering Research Center of Coalbed Methane Development & Utilization, Haidian, Beijing 100095, China

Received:2020-08-07 Published:2022-04-22

摘要/Abstract

摘要： 煤层可压性直接影响着煤层气井的产量和企业的生产成本。为科学地对煤层可压性进行评价，以煤层地质参数为切入点，利用动态权函数综合评价煤层可压性。首先，针对煤层地质参数进行初选，利用数理统计的方法优选出主控影响参数；其次，通过分析主观赋权法和客观赋权法，对比其优势与不足，引入动态加权函数对煤层可压性参数进行赋值；再次，利用动态权函数的加权冒泡排序法对影响参数进行综合评价，拟合得到动态加权和与生产能力之间的关系；最后，对X区块的26口井进行了评价，利用综合评价结果与实际生产能力进行了对比，可压性评价结果正确率达到88.64%，验证了综合评价模型的准确性。

关键词: 煤层可压性, 可压性参数, 动态权函数, 加权冒泡排序, 综合评价

Abstract: The coalbed fracability directly affects the output of coalbed methane gas wells and the production cost of enterprises. In order to scientifically evaluate the fracability of coalbed, we take the coalbed geological parameters as the breakthrough point and use dynamic weight function to comprehensively evaluate the coalbed fracability. Firstly, according to the primary selection of coalbed geological parameters, the main influencing parameters are optimized by mathematical statistics. Secondly, by analyzing the subjective weighting method and the objective weighting method, we compare their advantages and disadvantages, and introduce the dynamic weighting function to evaluate the parameters of coalbed fracability. Thirdly, the weighting bubble sorting method of dynamic weight function is used to comprehensively evaluate the influence parameters, and the relationship between the dynamic weight and the production capacity is obtained according to the fitting. Finally, 26 wells in Block X are evaluated and compared with the actual productivity, the correct rate of fracability evaluation is 88.64%. The accuracy of the comprehensive evaluation model is verified.

Key words: coalbed fracability, fracability parameters, dynamic weight function, weighted bubble sorting, comprehensive evaluation

中图分类号:

TE357

郭大立, 张书玲, 王璇, 甄怀宾, 王成旺. 基于动态权函数的煤层可压性综合评价[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2022, 44(2): 97-104.

GUO Dali, ZHANG Shuling, WANG Xuan, ZHEN Huaibin, WANG Chengwang. Comprehensive Evaluation of Coalbed Fracability Based on Dynamic Weight Function[J]. Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition), 2022, 44(2): 97-104.

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参考文献

[1] 赵阳升，杨栋，胡耀青，等. 低渗透煤储层煤层气开采有效技术途径的研究[J]. 煤炭学报， 2001， 26（5）:455-458. doi： 10.3321/j.issn:0253-9993.2001.05.002 ZHAO Yangsheng, YANG Dong, HU Yaoqing, et al. Study on the effective technical way of coalbed methane exploitation in low permeability coal reservoir[J]. Journal of Coal Science, 2001, 26(5): 455–458. doi: 10.3321/j.issn:-0253-9993.2001.05.002
[2] 郭大立，贡玉军，李曙光，等. 煤层气排采工艺技术研究和展望[J]. 西南石油大学学报（自然科学版）， 2012， 34（2）:91-98. doi：10.3863/j.issn.1674-5086.2012.02.13 GUO Dali, GONG Yujun, LI Shuguang, et al. Research and prospect of coalbed methane drainage technology[J]. Journal of Southwest Petroleum University (Science & Techonlogy Edition), 2012, 34(2): 91–98. doi: 10.3863/j.issn.1674-5086.2012.02.13
[3] 吴建平. 基于声波测井资料的疏松砂岩可压性研究[J]. 西安石油大学学报（自然科学版）， 2009， 24（3）:49-51， 55. doi： 10.3969/j.issn.1673-064X.2009.03.013 WU Jianping. Study on the compressibility of unconsolidated sandstone based on acoustic logging data[J]. Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science), 2009, 24(3): 49–51, 55. doi: 10.3969/j.issn.1673-064X.2009.03.013
[4] 蒋廷学，卞晓冰，苏瑗，等. 页岩可压性指数评价新方法及应用[J]. 石油钻探技术， 2014（5）:16-20. doi： 10.11911/syztjs.201405003 JIANG Tingxue, BIAN Xiaobing, SU Yuan, et al. New method and application of shale compressibility index evaluation[J]. Petroleum Drilling Technology, 2014(5): 16–20. doi: 10.11911/syztjs.201405003
[5] 范俊佳，琚宜文，侯泉林，等. 不同变质变形煤储层孔隙特征与煤层气可采性[J]. 地学前缘， 2010， 17（5）:325-335. FAN Junjia, JU Yiwen, HOU Quanlin, et al. Pore structure characteristics of different metamorphic-deformed coal reservoirs and its restriction on recovery of coalbed methane[J]. Earth Science Frontiers, 2010, 17(5): 325–335.
[6] 张辰庆，许江，彭守建，等. 考虑断裂韧性影响的页岩气储层可压性评价方法[J]. 煤田地质与勘探， 2019， 37（5）:131-137. doi： 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.05.018 ZHANG Chenqing, XU Jiang, PENG Shoujian, et al. Evaluation method of shale gas reservoir compressibility considering the influence of fracture toughness[J]. Coalfield Geology and Exploration, 2019, 37(5): 131–137. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2019.05.018
[7] 崔林鹏. 煤岩强度定量化表征及压裂适应性研究[D]. 成都：西南石油大学， 2015. CUI Linpeng. Study on quantitative characterization of coal strength and fracturing adaptability[D]. Chengdu: Southwest Petroleum University, 2015.
[8] 杨聪萍. 煤层可压性指标及评价方法研究[D]. 成都：西南石油大学， 2017. YANG Congping. Study on coal seam compressibility index and evaluation method[D]. Chengdu: Southwest Petroleum University, 2015.
[9] 崔春兰，董振国，吴德山. 湖南保靖区块龙马溪组岩石力学特征及可压性评价[J]. 天然气地球科学， 2019， 30（5）:626-634. doi： 10.11764/j.issn.1672-1926.2018.12.021 CUI Chunlan, DONG Zhenguo, WU Deshan. Rock mechanics study and fracability evaluation for Longmaxi Formation of Baojing Block in Hunan Province[J]. Natural Gas Geoscience, 2019, 30(5): 626–634. doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2018.12.021
[10] 胡德高，刘超. 四川盆地涪陵页岩气田单井可压性地质因素研究[J]. 石油实验地质， 2018， 40（1）:20-24. doi： 10.11781/sysydz201801020 HU Degao, LIU Chao. Geological factors of well fracability in Fuling shale gas field， Sichuan Basin[J]. Petroleum Experimental Geology, 2018, 40(1): 20–24. doi: 10.11781/sysydz201801020
[11] 翟文宝，李军，周英操，等. 突变理论在页岩储层可压性评价中的应用[J]. 断块油气田， 2018， 25（1）:76-79. doi： 10.6056/dkyqt201801016 ZHAI Wenbao, LI Jun, ZHOU Yingcao, et al. Application of catastrophe theory to fracability evaluation of shale reservoir[J]. Fault-Block Oil & Gas Field, 2018, 25(1): 76–79. doi: 10.6056/dkyqt201801016
[12] 郭海萱，郭天魁. 胜利油田罗家地区页岩储层可压性实验评价[J]. 石油实验地质， 2013， 35（3）:339-346. doi： 10.11781/sysydz201303339 GUO Haixuan, GUO Tiankui. Experimental evaluation of crushability of shale reservoirs in Luojia Area, Shengli Oilfield[J]. Petroleum Geology and Exploration, 2013, 35(3): 339–346. doi: 10.11781/sysydz201303339
[13] 郭天魁，张士诚，葛洪魁. 评价页岩压裂形成缝网能力的新方法[J]. 岩土力学， 2013， 34（4）:947-954. doi： 10.16285/j.rsm.2013.04.025 GUO Tiankui, ZHANG Shicheng, GE Hongkui. A new method for evaluating ability of forming fracture network in shale reservoir[J]. Rock and Soil Mechanics, 2013, 34(4): 947–954. doi: 10.16285/j.rsm.2013.04.025
[14] 徐旭辉，申宝剑，李志明，等. 页岩气实验地质评价技术研究现状及展望[J]. 油气藏评价与开发， 2020， 10（1）:1-8. doi： 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2020.01.001 XU Xuhui, SHEN Baojian, LI Zhiming, et al. Status and prospect of experimental technologies of geological evaluation for shale gas[J]. Reservoir Evaluation and Development, 2020, 10(1): 1–8 doi: 10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2020.01.001
[15] 丁安徐，李小越，蔡潇，等. 页岩气地质评价实验测试技术研究进展[J]. 天然气与石油， 2014， 32（2）: 43–48. doi： 10.3969/j.issn.1006-5539.2014.02.013 DING Anxu, LI Xiaoyue, CAI Xiao, et al. Research advance of shale gas geological evaluation test technology[J]. Natural Gas and Oil, 2014, 32(2): 43–48. doi: 10.3969/j.issn.1006-5539.2014.02.013
[16] 赵升，邵龙义，侯海海，等. 安鹤煤田二1 煤孔隙结构特征及煤层气可采性[J]. 中国煤炭地质， 2018（5）:28-34. ZHAO Sheng, SHAO Longyi, HOU Haihai, et al. Coal No.II 1 pore geometry features and CBM recoverability in Anyang-Hebi Coalfield[J]. Coal Geology of China, 2018(5): 28–34.
[17] 柳迎红，吕玉民，郭广山，等. 柿庄南区块煤层气储层精细评价及其应用[J]. 中国海上油气， 2018， 30（4）:113-119. doi： 10.11935/j.issn.1673-1506.2018.04.013 LIU Yinghong, LÜ Yumin, GUO Guangshan, et al. Refined reservoir evaluation and its application in coalbed methane reservoirs in Shizhuangnan Block[J]. China Offshore Oil and Gas, 2018, 30(4): 113–119. doi: 10.11935/j.issn.1673-1506.2018.04.013
[18] 刘光玉，王卫明，王艳玲. 王府断陷深层气藏火山岩储集层可压性评价[J]. 新疆石油地质， 2020， 41（3）:359-364. doi： 10.7657/XJPG20200317 LIU Guangyu, WANG Weiming, WANG Yanling. Evaluation of fracability of volcanic reservoir in deep gas reservoirs of Wangfu Fault Depression[J]. Xinjiang Petroleum Geology, 2020, 41(3): 359–364. doi: 10.7657/XJPG20200317
[19] 赵金洲，许文俊，李勇明，等. 页岩气储层可压性评价新方法[J]. 天然气地球科学， 2015， 26（6）:1165-1172. doi： 10.11764/j.issn.1672-1926.2015.06.1165 ZHAO Jinzhou, XU Wenjun, LI Yongming, et al. A new method for fracability evaluation of shale-gas reservoirs[J]. Natural Gas Geoscience, 2015, 26(6): 1165–1172. doi: 10.11764/j.issn.1672-1926.2015.06.1165
[20] 贺顺义，师永民，谢楠，等. 根据常规测井资料求取岩石力学参数的方法[J]. 新疆石油地质， 2008， 29（5）:662-664. HE Shunyi, SHI Yongmin, XIE Nan, et al. The method for acquirement of conventional logging responsebased lithomechanical parameters[J]. Petroleum Geology of Xinjiang, 2008, 29(5): 662–664.
[21] 苏现波，张小东. 煤层气开发地质学[M]. 北京：化学工业出版社， 2010. SU Xianbo, ZHANG Xiaodong. Coalbed methane development geology[M]. Beijing: Chemical Industry Press, 2010.
[22] 郭炳政. 测井资料解释煤层破裂压力的方法研究[D]. 青岛：中国石油大学（华东）， 2012. doi： 10.7666/d.y2071031 GUO Bingzheng. Study on the interpretation method of coal seam fracture pressure by logging data[D]. Qingdao: China University of Petroleum， 2012. doi: 10.7666/d.y2071031
[23] 孟召平. 煤层气开发地质学理论与方法[M]. 北京：科学出版社， 2010. MENG Zhaoping. Theory and method of coalbed methane development geology[M]. Beijing: Science Press, 2010.
[24] 孟召平，张吉昌， JOACHIM Tiedemann. 煤系岩石物理力学参数与声波速度之间的关系[J]. 地球物理学报， 2006， 49（5）:1505-1510. doi： 10.3321/j.issn:0001-5733.2006.05.031 MENG Zhaoping, ZHANG Jichang, JOACHIM Tiedemann. Relationship between physical and mechanical parameters and acoustic wave velocity of coal measures rocks[J]. Geophysics, 2006, 49(5): 1505–1510. doi: 10.3321/j.issn:0001-5733.2006.05.031
[25] 王德新. 砂岩抗压强度与声波时差关系的实验研究[J]. 中国石油大学学报（自然科学版）， 2001， 25（4）:37-38. doi： 10.3321/j.issn:1000-5870.2001.04.010 WANG Dexin. Experimental study on the relation between compression strength of sandstone and interval transit time[J]. Journal of the University of Petroleum， China, 2001, 25(4): 37–38. doi: 10.3321/j.issn:1000-5870.2001.04.010
[26] 邵先杰，董新秀，汤达祯，等. 韩城矿区煤岩类型测井解释技术及产能预测方法[J]. 测井技术， 2013， 37（6）:671-675. doi： 10.3969/j.issn.1004-1338.2013.06.018 SHAO Xianjie, DONG Xinxiu, TANG Dazhen, et al. Coal type definition and productivity production of Hancheng Mining Area based on logging data[J]. Well Logging Techniques, 2013, 37(6): 671–675. doi: 10.3969/j.issn.1004-1338.2013.06.018
[27] 林海，张宇，程远方，等. 宁武盆地煤岩静态力学特征研究[J]. 煤田地质与勘探, 2014（6）:50-54. doi： 10.3969/j.issn.1001-1986.2014.06.010 LIN Hai, ZHANG Yu, CHENG Yuanfang, et al. The static mechanics characteristics in Ningwu Basin[J]. Coal Geology & Exploration, 2014(6): 50–54. doi: 10.3969/j.issn.1001-1986.2014.06.010
[28] 熊先钺，郭大立，曹代勇，等. 基于常规测井资料的煤层岩石参数解释方法[J]. 煤矿开采， 2014（3）:13-16. doi： 10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2014.03.004 XIONG Xianyue, GUO Dali, CAO Daiyong, et al. Explanation method of coal and rock parameters based on conventional log information[J]. Coal Mining Technology, 2014(3): 13–16. doi: 10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2014.03.004
[29] 蔡美峰. 岩石力学与工程[M]. 北京：科学出版社， 2002. CAI Meifeng. Rock mechanics and engineering[M]. Beijing: Science Press, 2002.

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[1]	牛涛, 王晖, 胡晓庆, 张宇焜, 高玉飞. 基于复杂岩性识别的低渗储层综合分类评价[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2017, 39(3): 47-56.
[2]	杨胜建, 刘朝霞, 王强, 高明, 刘皖露. 一种聚合物驱潜力预测新方法的建立与应用[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2016, 38(6): 152-157.
[3]	冯文彦1，曾凡辉2 *，郭建春2，尹丛彬2，韩晓渝3. 压裂井储层质量综合评价研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2016, 38(2): 109-114.
[4]	熊德明1，2 *，张明峰1，吴陈君1，2，妥进才1. 海相碳酸盐烃源岩生烃潜力模糊评价方法[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2015, 37(4): 41-50.
[5]	谢祥俊邱全锋鲁柳利. 油藏经营管理综合评价的层次分析方法[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2009, 31(3): 150-153.
[6]	陈国民;刘全稳陶正喜钟晓刚胡海涛. 油气圈闭评价计算机模拟研究[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2008, 30(5): 37-40.
[7]	王建国;何顺利; 刘婷婷; 刘广峰;甯波. 榆林气田山2段低渗砂岩储层测井综合评价[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2007, 29(1): 54-56.
[8]	侯天江郑云川孙雷陈挺李兵李仕伦. 神经网络的CO₂吞吐候选井模糊优选方法[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2005, 27(5): 33-36.
[9]	熊钰熊玉滨陈天钢李拥军. 候选注气油藏筛选的指标综合权重优化新方法 [J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2004, 26(2): 22-25.
[10]	余晓钟. 石油项目投资风险多层因素模糊综合评价[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2002, 24(5): 71- 73.
[11]	唐海李兴训黄炳光王怒涛. 综合评价油田水驱开发效果改善程度的新方法 [J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2001, 23(6): 38-38–40.
[12]	何琰殷军吴念胜. 储层非均质性描述的地质统计学方法 [J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2001, 23(3): 13-15.
[13]	敬加强李良君吕国邦熊仁红苏宏春. 用模糊物元法综合评价环境污染 [J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2000, 22(4): 70-72.
[14]	李洪乾李建国何育荣王绍先. 多级综合评判方法在固井质量评价中的应用[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2000, 22(2): 50-53.
[15]	郎晓玲赵力民康洪全. 储层综合评价技术在复杂油藏中的应用 [J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 1998, 20(4): 10-13.