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页岩气选区评价指标筛选及其权重确定方法_以四川盆地海相页岩为例_郭秀英

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页岩 选区 评价 指标 筛选 及其 权重 确定 方法 四川 盆地 海相 郭秀英
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第 3 5 卷第 10 期地 质 勘 探. 5 7 .页岩气选区评价指标筛选及其权重确定方法—以四川盆地海相页岩为例郭秀英“2 陈义才3 张 鉴4 满 玲4 郑海桥3 童小俊3 任东超31.西南石油大学经济管理学院 2 . 四川石油天然气发展研究中心 3 .成都理工大学 4. 中国石油西南油气田公司郭秀英等. 页岩 气选区评价指标筛选及其权重确定方法—以 四川 盆地海相页岩为例 ?天然 气工业 , 2 01 5 , 35 ( 1 0 ) : 57-64 .摘 要 选择 页岩 气勘探有 利区 是一个多指标综 合评价 的过程 ,其 中 , 评价指标权重 的确定至关 重要 。 针对 四川 盆地海相 页岩具有埋藏生烃史复杂 、 热演化程度高 、经历 多 期构造运动等特征 , 筛选 出 了 页岩 含气量 、 页 岩有效厚度 、 有机碳含量等 1 2 项海相页岩 气选区关键评 价指标 。 鉴于该区 海相 页岩气选区评价指标 多且 相互之 间关 系复 杂 , 不 易 分组 分类 , 再加上评价指标 间 两两 比较相对重要性 的 9 等级 判断矩阵缺乏一致性 . 导致评价指标权 重难以精 确确定 。 为 此 , 根据改进层 次分析 法原理 , 在 3 等级的 比较判 断调查基础上 , 构造出评价指标两 两比较相 对重 要性的一致性判 断矩阵 , 同 时提出 了 评价指标主观权重确定 改进特征向 量法 ; 鉴于主 、 客观赋权法的不足 , 进 一步提出 了 综合页 岩 气选区评价指标 主 、 客观权 重的综 合权重 确 定法 , 并 以 四 川 盆地 5 个海相页 岩气区块为 例 , 分析 了 该方 法的 可行性 与 合理性 。 结论认为 : 改进 的特征向 量法克服 了 层次 分析 法 、 特征 向量 法中 判 断矩阵 的 不足 , 而采用 综合权重确定法获得的评价指标权重更能准确体现各评 价指标对页岩气选 区 的 重要程度 。关键词 四川 盆地 海相页岩 页岩气选 区 评价指标 权重 改进特征 向量法 综 合权重确定 法 改进 层次分析法D( )I : 1 0 .3 78 7/ j . issn. 1000- 09 76 .2 0 1 5 . 1 0 . 007Assessmentindexselect ionandweightdeterminat ionofshalegasplays :AcasestudyofmarineshaleintheSichuanBas i nGuoXi uyi ng1 ' 2,ChenYi cai3,ZhangJ i an1,ManLi ng1 ,ZhengHai qi ac*.TongXi aoj un3,RenDongchac*{ l.CoLL egeofEconom ics&?Managem ent ,SouthwestPetroleumUni versi ty,Ch engdu,Sichuan6 1 0500 ,Ch i?na -,2 . Sich uanOilandGa sDevelopmentResearchCent er ,Chengdu ,Sich uan6 1 0500 ,Ch ina-,3 .ChengduU-niversityofTechnology ,Chengdu,Sichuan6 100 59 ,Ch ina;A .Pet roCh i nuSou thwestOil&-GasfieldCompa ?ny ,Chengdu ,Sichua n6 10 05 1 ,Ch ina )NATUR.GASIND.VOLUME35 ,ISSUE1 0 ,pp. 57-64 ,10/25 /20 1 5.( ISSN1 000-0 976;InChinese )Abst ra ct :I tisamul t i-i ndexcompr ehensi veeval uat ionprocesstose lec tfavo rab leshal egaspla ys ?i nwhi chthedetermi nat ionofassessmentinde xwe ightsi scr ucial.Mar ineshal eintheSichuanBas ini schar ac terizedbycomp lexbur i alandhyd rocarbongenera t ionhi stor i es ,h ighthermalevo l ut iondegree ,andmul t iphas etecton icmovements .Inv iewofal lthesecha rac teri s t i cs *1 2keya s essmentindexesformar inesha legasplayselectionweresel ected ,suchasshal egascontent ,netshal ethi cknessandTOC.Becau setherearesomanya ssessmenti ndexesthatarerelatedinacompl icatedmanner ?i ti sha rdtoreal i zeindexgroupi ngandcl ass i fying .Besi des ?thereisnocons istencyofthe9-grade j udgmentma tri xwhi ch isusedtoeval ua tere lative importancebetweent heas ses smentindexes .Therefore ,i tisd i f f iculttode terminetheweightso fassessmenti ndexesaccura tely.Accord ingtothepri nc ipleoftheimprovedAHP ?thecons ist encyjudgmentmatr ixwasconstruc tedtoeval uat etherel at iveimportancebetweent heassessmentindexesonthebasiso f3 gradecomparativej udgmentandinves tigat ion.Furthermor e ,an imp rovedeigenvectormethodwa vsproposedforsubj ect iveweight softheassessmentindexes .Consideringthedisadvantagesofobjec t iveandsubj ect iveweightdetermin ingmethods ,anintegr at edwei ghtingmethodwasputforwa rdwi ths ubjecti veweigh tsandobject i veweightsoftheassessmenti ndexescombi ned.Th isme thodwasanalyzedintermsofit sf ea si bi li tyandrational it ywi thfivemarineshal egasplaysi ntheSi chuanBas inasexamples .I ti sconc lu ?dedthatthedefect sofjudgmentmatr ixest abli shedbyAHPandei genvectormet hodar ee limina tedbytheimprovede igenvectorme thod ?andtheimportancel evelofeachassessmentindexforshal egasplaysel ec tioncanbeaccurat elypreseni edbyt heassessmentindexweightswhi charecomp utedbythei nt egratedwe ightingmethod.Keywords :SichuanBas in ;Marineshal e;Shalegasp layselect ion ;Assessmentinde x ;Weight ;Imp rov edeigenvecto rmethod ;Inte?gratedweight ingmethod ;Improvedanalyt icalh iera rchyprocess(AHP)基金项目 : 国家科技重大专项“页岩气勘探开发关键技术—南方海相页岩气 开采试验”( 编号J0 1 2ZX05 01 8-006 ) 、 四川省社会科学重点研究基地四川石油天然气发展研究中心2 0 1 5 年度资助项目“ 四川盆地及周缘海相页岩气有利目标区优选方法研究”(编号 : 川油气科 SKA1 5-0 1 ) 。作者简介 : 郭秀英 , 女 , 1%2 年牛. . 副教授 . 硕 丨 :生导师 ;现从事综合评价及优化决策研究工作。 地址 : ( 61 0500 )四川省成都市新都区新都大道 8 号西南石油大学 。 E- ni a i l : guoxi uy ing@ swpu . edu _ cn通信作者 :陈义才, 1 96 3 年牛 . 副教授 . 硕士生导师 ;现从事非常规油气地质综合评价研究工作 。 地址: ( 6 1 0 05 9 ) 四川省成都市成华区二仙桥东三路 1 号成都理工大学 。 E- mai l : cdl gcyc@ 1 26 . C〇m? 「>8?入然 气 工 业20 1 5 年 10J j开展页岩气勘探幵发有利区的优选是能否获得页含M的增加 。 有机质类型既影响页岩的生气能力 , 也岩气商业性开发的重要前提 , 而选区评价指标的合理影响页岩的含气量? 。 页岩有机质热生烃演化经过设置与权重的合理确定对选区评价结果的可靠性和正生油高峰之后才有利于气态烃的大量生成。 腐殖型干确性至关重要 。 近几年来的勘探成果表明 , 我国海相酪根和腐泥型干酪根液态烃生成高峰的 反, 分别为页岩气的勘探前景明显优于陆相页岩气 其中四川1 . 0%? 1 . 3%和 1 . 3%?1 . 5 %n。 页岩有效厚度一般盆地是已取得页岩气勘探突破和商业开发的最现实区是指7Y)C>2 %的单层页岩厚度或含有少量砂岩等夹域。 因此,深人研究海相页岩气选区评价指标的合理层的页岩连续厚度1 : 1。 页岩有效厚度是影响页岩气设置及其权重的确定方法 , 在四川盆地优选出可供商藏储量丰度大小的重要因素之一, 页岩有效厚度越大,业开发的页岩气勘探开发有利区 ,具有重要的现实价单位面积页岩气储量丰度越高。值和理论意义。商业性开发的页岩气藏必须具有足够的含气量,迄今为止, 我国南方海相页岩气选区评价指标的而影响页岩储层含气量的因素主要包括 : 页岩基质与研究成果较多 , 主要采用了与美国页岩气选区评价指裂缝的储集空间 、孔隙流体类型 、地层压力与温度。 页标进行类比的方法u?。 页岩气选区评价指标的权重岩的孔隙是页岩气储集的主要空间,页岩孔隙度越大,确定方法主要有以下 : ①利用层次分析法确定 「 7 !0 , 但含气饱和度越高 , 页岩储集的游离气越多 。 高一过成思路欠清晰 , 可操作性欠佳 ; ②根据各评价指标对页岩熟页岩的孔隙流体主要是气相(包括游离气、 吸附气)气富集影响程度的大小 ,直接人为给定 9 1 1 6 , 但其随意和水相 , 油相所占比例很低。 地层温度升高导致吸附性和主观性较大 ;③专家打分法 , 以不同专家给出权重气含量降低,而压力增加则使吸附气含量升高。 页岩的平均值作为相应评价指标的权重U 1 ] ,但所获的各评气在组成上以甲烷为主 ,重烃气体含量低 , 近似于理想价指标权重难以满足归一化条件, 准确性较差。 由于气体。 根据波马定律 ,理想气体在等容空间内 ,压力升页岩气选区评价指标多而复杂, 且各评价指标间相互影高一倍, 相当于该容积内的气体质量增加一倍。 因此,响、相互联系 ,加之人为判断的局限性 ,所以往往难在页岩储集空间大小保持不变的情况下,地层压力升以直接准确地判定出各评价指标的重要程度权重值, 或高, 可显著提升页岩对游离气的可容纳空间 。两评价指标间相对重要程度的多等级判断值。鉴于此,页岩气虽然具有自身封闭成藏的特征 , 即页岩有笔者在前人研究的基础上 ,针对四川盆地海相页岩气成机质生成的天然气依靠自 身的毛细管力、 固体表面吸藏特征 ,综合考虑页岩气富集成藏的地下地质因素 , 并附力进行封闭成藏,但是页岩气的甲烷分子半径小、 活结合地面因素,根据改进层次分析法和特征向量法的基动性强, 页岩气在漫长的地质时期需要一定的保存条本原理,提出一种更合理、更具可操作性的页岩气选区件才能形成具有工业价值的页岩气藏。 页岩气的保存评价指标主观权重确定方法。 针对主观权重受人为因条件主要包括致密岩性的顶、底板盖层和埋深以及断素影响以及客观权重有时与实际相悖的情况 ,进一步提层等。厚度大而岩性致密的顶、 底盖层可以有效抑制出一种综合主、客观权重的综合权重确定方法 。页岩气散失,使页岩气得以更加有效保存 , 同时对页拥于页岩气的开采 。 页岩储层的埋深是影响页岩页岩气富集成藏是由多种地质因素共同作用的结气成藏和页岩气勘探开发成本的重要因素[ 3 」 。 页岩果。 合理、有效地优选页岩气勘探开发有利区 ,不仅要储层的埋深较浅时 , 降低页岩气盖层的封闭性 , 不利考虑页岩气成藏的地下地质条件, 同时还要考虑页岩于页岩气的保存 ,但是埋深过大时 ,会增大页岩气的气开发的工程及地面因素。开发成本 。 断层作为油气垂向运移的重要通道 , 不l.i 页岩气成藏地质条件 利于页岩气的保存[ i6 m 。 在构造相对稳定地区 ,地页岩气作为典型的源内气 ,其成藏地质条件包括层倾角较小 ,大一中型断层较少 ,有利于页岩气的保生烃、储集以及保存三个方面。 页岩气的生成取决于存, 如 Barnet t 页岩气藏高产井一般都分布在断层不页岩有机碳含量(TOC ) 、 有机质类型 、 热演化成熟度发育区域U8 ] 。 四川盆地威远、 长宁以及焦石坝地区(R 。 )和有效厚度等因素 。 页岩的 TOC 越高 , 不仅生页岩气高产井 ,均距离大、 中型断层2?3km 。 因此,气能力增强,而且有利于页岩有机孔的发育和吸附气页岩气勘探开发选区时 , 应远离断层发育带 , 特别是第 3 5 卷第 10 期地 质 勘 探?5 9.远离大型断层和通天断层发育带[ 1 9 ]。长度约为 1km时 ,单井平均压裂施工用水量可达 1 . 51 . 2 页岩储层压裂工程条件 X 1 04m3 。 因此,水资源、地形、道路交通和天然气管页岩气藏是典型的致密气藏 ,储层孔隙介质的渗网设施等地面条件在一定程度上对页岩气的大规模商透率低,裂缝对页岩气藏的商业开采至关重要。页岩业性开发具有制约作用。 四川盆地的页岩气资源主要气藏要进行长期稳定的商业化开采必须依靠人工压裂分布在川东和川南地区 ,地表以丘陵为主 ,部分地区为改造页岩的渗流条件。 页岩人工压裂形成的裂缝发育低山 。 水资源 、 道路交通及天然气管网设施在不同地程度与页岩矿物组成、 力学性质关系密切 , 区域构造应区也存在一定差异。力场也具有一定影响 。 页岩的石英、 长石及碳酸盐类综上可知 , 页岩气选区评价涉及页岩气成藏、压裂等矿物含量越大, 黏土矿物中的膨胀性矿物如蒙脱石工程以及地面条件共 20 多项评价指标, 如表 1 所示 。的含量越低 , 页岩脆性越好, 人工压裂的裂缝越发育 。针对四川盆地页岩气勘探开发现状, 页岩气选区评价国内外页岩气商业开发经验表明 , 静态泊松比低于的指标设置应侧重于反映页岩气成藏特征 。 因此 , 笔0 . 25 , 杨氏模量高于 2 . 0X l 〇 iMPa , 脆性矿物(硅质及者在前人关于页岩气选区评价指标的相关研究成果基碳酸盐类矿物) 含量大于 40%的页岩气储层有利于压础上 ,按照系统性和可操作性原则 , 筛选出 1 2 项关键裂增产改造? 。评价指标, 其中页岩气成藏地质条件的评价指标共 91 . 3 页岩气开发地面条件项 : 有效厚度 、 7T)C 、J? 。 、孔隙度、 含气量、 断层类型、 压页岩气储层致密 ,直井产能较低 , 为了提高页岩气力系数 、埋深、盖层厚度 , 压裂工程方面只考虑页岩脆开发经济效益,必须采用水平钻井和水力压裂改造技性矿物含量,地面条件主要考虑地形坡度和天然气管术。 根据文献报道[? , 当页岩气水平钻井的水平井段网设施。表 1 页岩气选区的基本条件与评价指标筛选表基本条件评价指标 关键指标生烃: TOC ;有机质类型 ; 有效厚度储集 :孔隙度 ,? 渗透率;地层压力 ,?地层温度,? 含气饱和度; 含气量有效厚度 ;孔隙度; 含气量 ;保存 :盖层岩性 ; 盖层厚度 ; 页岩气埋深 ;地层倾角 ; 断层类型 ; 压断层类型; 压力系数;埋深 ; 盖层厚度力系数压裂工程条件地应力场; 页岩矿物组成 ; 泊松比 ; 杨氏模量脆性矿物含量地面条件水资源 ;地形坡度;道路交通 ; 天然气管网设施地形坡度 ; 天然气管网设施_吐| ̄7、17 /^+13 +=+71¥7!*1^+、+的成熟方法包括 Delphi 法、 层次分析法、特征向量法±麵概願麵帛,雌卿顏标权重能评价指标权重反映评价指标在页岩气选区中的重反映评价指标实际重要程度大小,但主观随意性大 , 并要程度 ,其取值的恰当与否 ,直接影响到被评价对象综且评价指标较多时,评价指标绝对重要程度或相对重合评价结果的可靠性和准确性。 目前为止有两大类评要程度大小难以判定准确。价指标权重确定方法, 即客观赋权法和主观赋权法。 四川盆地海相页岩气选 区评价指标较多 , 由 于客观赋权法是根据各评价个体在评价指标下的指页岩气勘探程度低 , 积累的经验较少 , 难以对各评价标值差异的大小来确定评价指标的权重, 各评价个体指标的重要程度作出 明确判定。 因此 , 页岩气选区在某评价指标下指标值差异越大 , 该评价指标权重越的各评价指标权重难以凭借人的主观判断直接准确大 ,反之 ,该评价指标权重越小。 客观赋权法的特点是地合理给出 。 另一方面 , 页岩气选区的各评价指标确定的评价指标权重具有绝对的客观性 ,无主观影响 ,间又相互联系 , 相互影响与制约 , 难以恰当分组分但确定的权重有时与实际相悖。 客观赋权法已有较多类, 建立起层次分析结构模型。此外,还难以准确给的研究 ,其中离差法、熵值法符合客观赋权法的基本思出评价指标间两两比较相对重要性的 9 等级判断及想和原理 , 是较好的客观赋权法: 1 2 2 : 。 主观赋权法是其标度值: 2 3 : ,使得相应的判断矩阵难以具有满意的依据专家经验主观判断而获得各评价指标权重。 常用一致性。 因此 , 页岩气选区评价指标的权重难以直?60.天 然 气工 业20 1 5 年 1 0J J接用层次分析法或特征向量法准确确定。 但当评价,指标间两两比较相对重要性的等级划分数量较少时其中 ’=^:, r( 比如 3等级划分时 ) , 对其相对重要性的判断及其往往不具判断一致性。 为此对 进行改进 , 使标度值准确性将大大提高 。 因此, 笔者采用改进层之具判断一致性。次分析法的判断矩阵构造方法构造特征向量法中的3 ) 构造满意一致性判断矩阵B一致性判断矩阵, 提出 以下页岩气选区评价指标主令 :观权重确定的改进特征向量法 。 为避免客观赋权法《,7= lg/,,/〇?=1 , 2 ,…, 1 2( 3 )与主观赋权法的不足’ 进一步给出一种综合页岩气G=丄+—选区评价指标主 、 客观权重的综合权重确定法, 以使" a , h)U )获得的评价指标权重更客观 、合理。6 〃 = 1 0?( 5 )2 . 1 改进特征向量法则 B=(h) I2x l 2 , 具有判断一致性 。2 . 1 . 1改进特征向量法的原理根据特征向量法的原理, B 的最大特征根对应的设四川盆地海相页岩气选区的I 2项评价指标 :有归一化特征向量的各分量. 依次为各评价指标G,、效厚度、 TOC 、 i? 。 、孔隙度 、含气量、 断层类型 、压力系G:,、…、Gl 2 的权重 。 B 的最大特征根对应的归一化特数 、埋深、盖层厚度 、脆性矿物含量、地形坡度、天然气征向量可由近似算法和积法或方根法求得「 2 3 ]。管网设施依次为 : G, 、 G2 、…、 G1 2 , 各评价指标关于页比较矩阵 C 的获得取决于人的主观判断。 为获岩气选区两两比较相对重要性的判断一致性矩阵为B得客观合理的 比较矩阵 , 采用问卷调查法: 以 3 标度法=( ̄)I 2 x 1 2 。 其构造如下[ 2 3 ] :将各评价指标相对于页岩气选区两两比较相对重要性1 ) 以 3 标度法构造评价指标的比较矩阵C判断标度拟定调查表 , 征询各位被调查者的意见 ,然后当 G ; 、GV 两个评价指标关于页岩气选区比较时,统计评价指标间两两比较相对重要性的各被调查者判若 G, 比 (^ 重要 ,则以 “2 ,’标度。 若与同等重要, 则以断标度值 , 以各位被调查者判断标度值的众数作为其“1”标度。 若G, 没有 G; 重要 , 则以 “ 〇,,标度。 设 1 2相对重要性比较判断标度值。这样便能更客观合理地项评价指标间关于页岩气选区两两比较相对重要性的代表各位被调查者的综合意见 。比较矩阵为 :2丄2改进特征向量法确定权重的程序CuC1 2… c1 I 2i1 )依据四川盆地海相页岩气选区评价指标 , 拟定C21C2 2… C21 2各评价指标间关于页岩气选区两两比较相对重要性的C=调查问卷 。 若评价指标 G, 比G, 重要 ,则判断标度值C1 21CI22… C1 21 2 j为 2 ;若评价指标 G,. 与G; 同等重要, 则判断标度值为其中 :1 ; 若评价指标没有G,.重要 , 则判断标度值为 〇 。2G,. 指标比G; 指标重要2)选择熟悉页岩气评价区域 ,并有丰富经验或Cl7=J lG, 指标与G, 指标同等重要理论知识的页岩气勘探开发管理者 、研发者和实践[〇G,. 指标没有G; 指标重要者 1 〇 人及以上作为被调查者 , 咨询页岩气选区评价2 )构造初始判断矩阵B'指标间关于页岩气选区两两比较的相对重要性 , 填记.与调查冋卷。12 3 )综合统计各位被调查者的意见。 以各位被调查r,=§C'7G'= 1’ 2 ’… ’ 1 2 )( 1 )者意见的众数作为相应评价指标间关于页岩气选区两则初始判断矩阵皮的元素: 两比较相对重要性判断标度值 , 构造比较矩阵C。'i }|ii r> r)4 )按式( 1 )? ( 5 ) 变换比较矩阵 C, 获得评价指标, ;间关于页岩气选区两两比较相对重要性的判断一致性b,a=<1(",.= 〇)( 2 )矩阵B。r_1 )+1il( r<r)5 ) 用和积法或方根法求判断一致性矩阵B 的最— ^ 大特征根对应的归一化特征向量, 即得页岩气选区的第 35 卷第 1 0 期地 质 勘 探?6 1?各评价指标主观权重 。 利用本文参考文献[2 1]的客观权重确定熵值法 , 计算2 . 2 综合权重确定法 出待评价页岩气区的各评价指标的客观权重如表3 所设以本文参考文献[2 1]或[2 2]确定的四川盆地海示。 含气量指标权重最大 , 有机碳含量指标权重次大 ,相页岩气待评价区域评价指标的 客观权重为 wh 、是由于该5 个页岩气区的含气量指标值差异最大、 页、…、 , 以改进特征向量法确定的四川盆地海相岩有机碳含量指标值差异次大 ;成熟度指标权重最小 ,页岩气待评价区域评价指标的主观权重为 脆性矿物含量指标权重次小 ,是由于该 5 个页岩气区…、 z^12 。 那么 , 四川盆地海相页岩气待评价区域评价的成熟度指标值差异最小 、脆性矿物含量指标值差异指标的客观合理的综合权重为 :次小 。 符合客观赋权法的原理。 但断层类型 、盖层厚■wk]wzj度、埋深等保存条件的重要程度权重相当或弱于天然■w: =—11〇.=1 , 2 ,…, 12 )( 6 )__A 气管网设施、地形坡度等地面条件的重要程度权重, 与2_. ZVkjWtJ7=^ 四川盆地海相页岩气选区要特别重视保存条件相悖。该权重能更客观、更合理地反映四川盆地海相页主要是由于该 5 个页岩气区的地面条件指标值的偏差岩气待评价区域各评价指标的重要程度 。不弱于其保存条件指标值的偏差所致 , 可由主观赋权^八法弥补。头仿j分析3 . 2主观权重确定通过调研收集了四川盆地 5 个海相页岩气区块为获得能反映四川盆地 5 个海相页岩气区评价指A, 、A 2 、A 3 、A 4 、A 5 的评价指标数据资料 ( 表 2 ) 。 用标实际重要程度大小的权重 ,依据改进特征向量法原笔者提出 的权重确定方法进行该 5 个待评价页岩气区理,将选区评价指标拟成调查问卷 , 咨询对该5 个海相的评价指标权重确定分析。页岩气区勘探开发有丰富经验或理论知识的专家、 学3 . 1 客观权重确定 者意见。 共发放调查问卷20份, 收回有效调查问卷依据表2所示的待评价页岩气区的评价指标值 ,1 5 份 。 以众数综合 15 位专 家意见 , 获得该5个海相表 2 待评价页岩气区的评价指标值表评价指标义A3A ,a 5有效厚度/m 7 0?9 0 35?454 7?5 7 4 1?51 4 0?50有机碳含量1 . 5%?6 .0 %2 .0 %?2 . 3%1 .9 %?4 .0 %2 .0%?4. 8M3 .0 %?3 . 5%成熟度 2 . 3%?3 . 0%2 . 5%?3 . 2%2 . 5%?3 .0 %2 .8%?3. 2%3 . 5%?4 . 0%孔隙度3 . 0%?6 . 0%3 .0 %?5 _ 0%1 . 5%?3 _ 5 %3 .0%? 6. 0 %2.0 %?4 . 0%含气量/ (m3. t 1 )2. 0?5. 5 2 .2?4. 5 1 . 1?2 .8 ] .7? 3. 5 1 . 0? 1 . 5脆性矿物含量3 4%?65%45%?60%35%?5 5%40%?50%30%?4 5%断层类型 小型 小型 小型 小型 中型压力系数L4 1? 1 . 451 . 15 ?1 . 201 . 1?1.21 .8?2 . 11 . 0? 1 . 1埋深/ in 230 0?28 001500 ?1600265 2?270 424 79?252 5220 0?230 0盖层厚度/m1 40?160 90? 11 0 1 20? 1 50 1 60? 1 9 0 80? 1 1 0地形坡度八° ) 1 0? 1 51 2? 1 71 2? 1 71 5? 221 7?2 5天然气管网设施 ^^较少表 3 评价指标客观权重表评价指标有效厚度有机碳含量成熟度孔隙度含气量脆性矿物含量权重0 . 1 0260 60. 1 1 275 80 .0 2 70330 .0 8 659 50 . 1 929850 .02 79 57评价指标断层类型/!力 系数埋深盖层厚度地形坡度天然气管网设施权重0 . 08705 70. 08 36 40.05 2450 .0 8494 50.0 549 1 70 .0870 57?62?天 然 气工 业20 1 5 年 1 0 月页岩气区的 1 2 项评价指标间两两比较相对重要性的用和积法求判断一致性矩阵 B 的最大特征根对比较矩阵 C : 应的归一化特征向量 , 即得该 5 个海相页岩气区评价G,GzG: tG4G,G6G7GsG S)G1 0G?Gu指标的主观权重, 如表5所示。 含气量的权重最大 ,其p012021222221次是气源物质基础的权重, 再次是页岩气富集的保存211212112122因素和储集因素的权重 ,地面因素的权重最小。这与111〇〇〇112222页岩气区是否商业勘探开发, 首先要看其含气量和气G>〇〇2102112222源物质基础 ;其次要看页岩气富集的保存和储集因素 ,212212222222并特别重视四川盆地海相页岩气保存条件与实际相c =Ge002001112222符。 但所确定的权重受被咨询专家 、学者的数量及其G,1 1 1 1 0 1 1 1 2 2 2 2经验、知识等的影响。 为避免该不足 , 常常采用客观赋G8〇111〇1112222权法弥补。G9〇〇〇〇〇〇〇01122 3. 3 综合权重确定Gi〇000000001122 综上分析 ,要获得既能反映该5个海相页岩气区G, ,000000000011评价指标实际重要程度,又能一定程度上避免专家 、学g 1 2L〇〇〇〇〇〇〇〇〇〇1ij者的主观随意性的合理权重, 只有综合主、 客观权重。按式( 1 ) ? ( 5 )变换比较矩阵 C ,得到 四川盆地该因此,按式( 6 )综合 5 个页岩气区选区评价指标的客观5个海相页岩气区的 1 2 项评价指标间两两比较相对权重(表3 )和主观权重(表5 ) ,得到这5个页岩气区选重要性的判断一致性矩阵B , 如表4所示。区评价指标的综合权重, 如表6所示 。该权重既体现表 4判断一致性矩阵 B 的各元素值表G iGzG4G〇G fiG7G sGgG i oGnG\ 2G\10 . 8 3454262 . 3008 1 911 . 4 872 3690 . 48 3 26 5 52 . 30 08 1911 . 4 872 3691 . 8 5340 36 . 8 1 842 55 . 8 3838 681 1 . 7 74421 1 . 77 442Gz1 . 1 982 6 1212 . 75 698231 . 7820 9830 . 57 907 832 . 7 5698231 . 7 820 9832. 2 208 618. 1 702 546 . 9 959 1 261 4 . 1 08841 4 . 1 0 884G30 . 4 346 2780. 3 6 27 1 5410 . 64 63 9450 . 2 1 004 0610 . 6 4 63 9450. 8 055 4052. 9 634 772 . 5 375 2535 . 1 1 74 9 35 . 1 174 93Gi0. 6 723 8790 . 56 11 3 631 . 54 704 2810 . 32 494 1S1 . 5 47042811 . 2 462 0574 . 5 846 263. 9256 6037 . 91 69 87 . 9 1 698G52. 0 692 5 611 . 72 68 8 2 34 . 76 098 393 . 07 74 7 3914. 7 609 8393 . 0 7 74 7393 . 8 351 6541 4 . 1 0 9071 2 . 08 11 1 724 . 3 6432 4 . 36 43Gg0. 4 346 2 780 . 3 6271 5410 . 64 639 450. 2 1 004 0610. 64 6 39450. 8 055 4052. 96 34772 . 5 375 2535. 1 1 749 35. 1 1 74 93G?0. 6723 8790 . 5 611 3 6 31 . 5 470 42810. 3249 4 181 . 54 7042811 . 24 62 0 574. 58 46 263. 9 256 6037 . 9 1 6987 . 9 1 69 8G&0. 5 395 4810A5027 5§1 . 2 4 140 250 . 80 243 580. 2 607 4493 . 24 14 0250. 80 24 35813. 6788 683. 1 500 9036 . 35 28 686. 3528 68Gg0. 1 466 6 140. 12 2
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本文标题:页岩气选区评价指标筛选及其权重确定方法_以四川盆地海相页岩为例_郭秀英
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