地层破裂压力预测方法技术

本申请实施例提供了一种地层破裂压力预测方法，该方法包括：通过工区内单井的井间地震获取单井处地层的横波曲线；根据横波曲线获取单井处地层的弹性参数；获取单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；通过压裂微地震获取单井处地层的构造应力系数；根据构造应力系数、上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度，获取单井处地层的地层破裂压力；以单井处地层的弹性参数为约束条件，对工区进行叠前弹性参数反演，获得工区的弹性参数；拟合单井处地层的地层破裂压力与工区的弹性参数，获得工区的地层破裂压力。本申请实施例提高地层破裂压力预测的精度。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及油气田开发
，尤其是涉及一种地层破裂压力预测方法。
技术介绍
井中暴露出的地层，在承受压力达到某一极限时会使地层破裂，此压力极限值称为地层破裂压力。地层破裂压力是钻井和水力压裂设计所需的基础参数之一，准确地预测地层破裂压力对于预防钻井事故、降低钻井成本及确保压裂成功具有重要意义。在常规储层石油钻井工程中，在钻井阶段预测地层破裂压力可为平衡压差钻井提供地层压力依据，以便合理地选择钻井泥浆密度，防喷防漏，减少钻井工程事故的发生，提高钻井效率、缩短钻井周期、降低钻井成本。在非常规油气勘探中，非常规油气产量最大化决定于地质甜点与工程因素，只有两者达到最佳优化时，才能保证页岩气产量最大化。而地层破裂压力是工程因素中的重要参数，准确地预测地层破裂压力有利于合理优化水平井压裂方案设计，提升非常规产量。研究表明，地层破裂压力与岩石力学参数、地层孔隙压力、上覆岩层压力、水平应力有关，此外，横波信息在地层破裂压力预测中起着至关重要作用。目前国内外地层破裂压力预测主要是基于测井，通过间接或直接求取横波信息进行选取合适的模型计算地层破裂压力。而传统测井方法不测横波，而一般是利用经验公式或模型来进行间接预测，因此这种方式得到的横波信息的精度不高，从而最终容易影响地层破裂压力的预测，即容易影响地层破裂压力的精度。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种地层破裂压力预测方法，以提高地层破裂压力预测的精度。为达到上述目的，本申请实施例提供了一种地层破裂压力预测方法，包括以下步骤：通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线；根据所述横波曲线获取所述单井处地层的弹性参数；获取所述单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；通过压裂微地震获取所述单井处地层的压裂曲线，获取所述单井处地层的构造应力系数；根据所述构造应力系数、所述上覆岩层压力、所述地层孔隙压力和所述岩石抗张强度，获取所述单井处地层的地层破裂压力；以所述单井处地层的弹性参数为约束条件，对所述工区进行叠前弹性参数反演，获得所述工区的弹性参数；拟合所述单井处地层的地层破裂压力与所述工区的弹性参数，获得所述工区的地层破裂压力。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线，包括：获取工区内单井的井间地震的垂直地震剖面VSP曲线和声波时差曲线，并根据所述VSP曲线校正所述声波时差曲线；根据校正后的声波时差曲线，获取所述单井处地层的横波曲线。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述根据所述横波曲线获取所述单井处地层的弹性参数，包括：所述弹性参数包括：纵波阻抗、横波阻抗、地层泊松比和地层杨氏模量。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述通过压裂微地震获取所述单井处地层的压裂曲线，获取所述单井处地层的构造应力系数，包括：通过压裂微地震获取所述单井处地层的压裂曲线，并根据所述压裂曲线以及所述单井处地层的实测地层泊松比、实测上覆岩层压力、实测地层孔隙压力和实测岩石抗张强度，获取所述单井处地层的构造应力系数。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述根据所述构造应力系数、所述上覆岩层压力、所述地层孔隙压力和所述岩石抗张强度，获取所述单井处地层的地层破裂压力，具体通过以下公式实现：Pf＝η1*Pp+η2*(Po-Pp)+St式中，η为构造应力系数，Pf为地层破裂压力，Pp为地层孔隙压力，Po为上覆岩层压力，St为岩石抗张强度。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述获取所述单井处地层的上覆岩层压力，包括：根据所述弹性参数和公式Po＝H[(1-φ)ρma+φρf]，获取获取所述单井处地层的上覆岩层压力；式中，Po为上覆岩层压，H为地层地层深度，φ是上覆岩层平均孔隙度；ρma是上覆岩层基质的平均密度；ρf是上覆岩层孔隙中的流体平均密度。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述获取所述单井处地层的地层孔隙压力，包括：根据Fillippone公式获取所述单井处地层的地层孔隙压力。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述获取所述单井处地层的地层孔隙压力，包括：根据Eaton公式获取所述单井处地层的地层孔隙压力。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，所述获取所述单井处地层的获取岩石抗张强度，包括：根据公式St＝(0.0045E+0.0035EVsh)/12，获取所述单井处地层的获取岩石抗张强度；式中，St为岩石抗张强度，E为地层杨氏模量，Vsh为泥质含量。本申请实施例的地层破裂压力预测方法，根据校正后的声波时差曲线，获取所述单井处地层的横波曲线，包括：根据校正后的声波时差曲线和所述单井处地层的岩石物理模型，获得所述单井处地层的横波曲线。本申请实施例基于工区井间地震获取单井处地层的横波曲线，其次根据横波曲线获取所述单井处地层的弹性参数；然后获取单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；然后通过压裂微地震获取单井处地层的构造应力系数；其次根据构造应力系数、上覆岩层压力、地层孔隙压力和所述岩石抗张强度，获取单井处地层的地层破裂压力；然后以单井处地层的弹性参数为约束条件，对工区进行叠前弹性参数反演，获得工区的弹性参数；最后拟合单井处地层的地层破裂压力与工区的弹性参数，获得所述工区的地层破裂压力。相对于比常规地层破裂压力预测方法中的横波曲线获得方法而言，由于本申请实施例基于工区井间地震获取单井处地层的横波曲线更为精准的横波信息，因此，通过本申请实施例预测出的地层破裂压力的精度得以提高。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请实施例的进一步理解，构成本申请实施例的一部分，并不构成对本申请实施例的限定。在附图中：图1为本申请实施例的地层破裂压力预测方法流程图。图2为本申请一实施例的纵波阻抗与地层破裂压力交汇拟合示意图；图3为本申请一实施例的横波阻抗与地层破裂压力交汇拟合示意图；图4为本申请一实施例获得的工区地层破裂压力展部示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本申请实施例做进一步详细说明。在此，本申请实施例的示意性实施例及其说明用于解释本申请实施例，但并不作为对本申请实施例的限定。下面结合附图，对本申请实施例的具体实施方式作进一步的详细说明。参考图1所示，本申请实施例提供了一种地层破裂压力预测方法包括以下步骤：步骤S101、通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线。本申请实施例中，所述通过工区内单井的井间地震获取单井处地层的横波曲线，具体可以包括：1)、获取工区内单井的井间地震的VSP(VerticalSeismicProfile，垂直地震剖面)曲线和声波时差曲线；2)、根据所述VSP曲线校正所述声波时差曲线，以便于得到一个更接近地震频带的声波时差曲线，从而有利于后续获得更为精准的横波信息。校正时首先分析测井资料，结合自然伽马(GR)、自然电位(SP)、井径(CAL)测井曲线找出明显有问题的井段，计算出砂泥岩基线，分析测井曲线分布情况，找出异常段，方便后面进行校正，然后确定相关模型，结合岩心资料和实际测井资料进行参数设置和质量监控，利用模型反演补全测井曲线，对比原始曲线分析重构前后的差异，然后进行参数调整再次重构，反复进行，直至原始曲线与重构曲线在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地层破裂压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线；根据所述横波曲线获取所述单井处地层的弹性参数；获取所述单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；通过压裂微地震获取所述单井处地层的构造应力系数；根据所述构造应力系数、所述上覆岩层压力、所述地层孔隙压力和所述岩石抗张强度，获取所述单井处地层的地层破裂压力；以所述单井处地层的弹性参数为约束条件，对所述工区进行叠前弹性参数反演，获得所述工区的弹性参数；拟合所述单井处地层的地层破裂压力与所述工区的弹性参数，获得所述工区的地层破裂压力。

【技术特征摘要】
1.一种地层破裂压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线；根据所述横波曲线获取所述单井处地层的弹性参数；获取所述单井处地层的上覆岩层压力、地层孔隙压力和岩石抗张强度；通过压裂微地震获取所述单井处地层的构造应力系数；根据所述构造应力系数、所述上覆岩层压力、所述地层孔隙压力和所述岩石抗张强度，获取所述单井处地层的地层破裂压力；以所述单井处地层的弹性参数为约束条件，对所述工区进行叠前弹性参数反演，获得所述工区的弹性参数；拟合所述单井处地层的地层破裂压力与所述工区的弹性参数，获得所述工区的地层破裂压力。2.根据权利要求1所述的地层破裂压力预测方法，其特征在于，所述通过工区内单井的井间地震获取所述单井处地层的横波曲线，包括：获取工区内单井的井间地震的垂直地震剖面VSP曲线和声波时差曲线，并根据所述VSP曲线校正所述声波时差曲线；根据校正后的声波时差曲线，获取所述单井处地层的横波曲线。3.根据权利要求1所述的地层破裂压力预测方法，其特征在于，所述弹性参数包括：纵波阻抗、横波阻抗、地层泊松比和地层杨氏模量。4.根据权利要求1所述的地层破裂压力预测方法，其特征在于，所述通过压裂微地震获取所述单井处地层的构造应力系数，包括：通过压裂微地震获取所述单井处地层的压裂曲线，并根据所述压裂曲线以及所述单井处地层的实测地层泊松比、实测上覆岩层压力、实测地层孔隙压力和实测岩石抗张强度，获取所述单井处地层的构造应力系数。5.根据权利要求1所述的地层破裂压力预测方法，其特征在于，所述根据所述构造应力系数、所述上覆岩层压力、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，王熙明，张宇生，容娇君，姚正新，范桦，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11