一种定向井破裂压力测井确定方法技术

本发明专利技术提供了一种定向井破裂压力测井确定方法，包括：根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。本发明专利技术解决了定向井(斜井、水平井)破裂压力不易求准的难题，适用于常规油气储层，也适用于致密砂岩、泥页岩、碳酸盐岩、煤层等非常规油气储层，适用范围广，计算精度高。

【技术实现步骤摘要】
一种定向井破裂压力测井确定方法
：本专利技术涉及测井
，具体地，涉及定向井破裂压力测井确定方法。
技术介绍
：随着油气田地面工程的增多，受地面障碍复杂状况的限制，定向井(包括斜井和水平井)钻井在国内外迅速发展；特别是碳酸盐岩油气藏，致密砂(砾)岩油气藏，页岩油气藏等，为了使井筒穿越更多的储层，更好地利用储层中的天然裂缝，实施了定向井钻井技术；对上述油气藏一般采取压裂等措施沟通天然裂缝，提高近井筒储层的导流能力；定向井压裂规模大、难度大、成本高，压裂方案需要准确，才能提高压裂效果；储层破裂压力预测的精度是压裂方案设计准确的关键；定向井破裂压力计算与确定对常规油气储层特别是非常规油气储层都具有重要的作用。油气田直井储层破裂压力计算与获取相对简单、容易，它与水平最大主应力、水平最小主应力、地层孔隙压力、上覆岩层应力、抗张强度等地层参数有关；斜井破裂压力计算与获取除了使用上述地层参数外，斜井还涉及到井斜角、井斜相对方位角，水平井涉及到水平井眼相对方位角；对于斜井，根据椭圆原理，求取水平最大主应力方向及水平最小主应力方向的地层破裂压力分量，再获取井眼在井斜及相对方位角下的地层破裂压力；对于水平井，根据椭圆原理，求取水平井眼与最大主应力方向的相对方位下的水平最小主应力分量，再将上覆压力做为最大主应力进一步计算地层破裂压力。随着斜井钻井规模的不断扩大，单靠直井地层破裂压力计算与获取已不适应油气生产的需要；定向井地层破裂压力计算与获取的方法、计算结果的精度及现场的油气井工程应用显得越来越重要。
技术实现思路
：针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种定向井破裂压力测井确定方法。根据本专利技术提供的定向井破裂压力测井确定方法，包括：根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。可选地，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：通过测井资料根据伊顿法或综合法获取地层孔隙压力Pp；或者通过现场实测法或钻井液密度值获取地层孔隙压力Pp。可选地，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：通过测井资料中的体积密度数值按深度步长累加获取上覆地层压力Po；上覆地层压力Po的计算公式如下：Po＝Po1+Hlev×DEN×0.01式中：Po表示上覆地层压力，单位MPa；Po1表示地面到体积密度测量井段顶部深度段的上覆压力平均值，单位MPa；DEN表示体积密度测量值，单位g/cm3；Hlev表示深度步长，单位m。可选地，所述根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井眼相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力；包括：在定向井为斜井时，斜井破裂压力的计算公式如下：Pf＝Pf1×Pf2/(Pf12×sin2β+Pf22×cos2β)0.5式中：Pf1表示斜井破裂压力第一中间变量，Pf2表示斜井破裂压力第二中间变量，sdy表示水平最小主应力，Pf表示定向井破裂压力，sdx表示水平最大主应力，α表示毕奥特系数，Po表示上覆地层压力，Pp表示地层孔隙压力，表示斜井井斜角，β表示斜井井斜相对方位角，st表示抗张强度；在定向井为水平井时，水平井破裂压力的计算公式如下：sdxy＝sdx×sdy/(sdx2×cos2(hpaz)+sdy2×sin2(hpaz))0.5pf＝3.0×sdxy-Po-α×Pp+st式中：sdxy表示水平井破裂压力中间变量，hpaz表示水平井筒相对方位角。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：本专利技术提供的定向井破裂压力测井确定方法，解决了定向井(斜井、水平井)破裂压力不易求准的难题，适用于常规油气储层，也适用于致密砂岩、泥页岩、碳酸盐岩、煤层等非常规油气储层，适用范围广，计算精度高。附图说明：通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术一实施例提供的定向井破裂压力测井确定方法的流程示意图；图2为本专利技术另一实施例中斜井Y2-X6井的破裂压力结果示意图；图3为本专利技术又一实施例中水平井TH10-1H井的破裂压力结果示意图；图中：SP表示自然电位，GR表示自然伽马，CAL表示井径，SDXM表示水平最大主应力，SDYM表示水平最小主应力，PFM表示破裂压力，POFM表示上覆地层压力，ST表示抗张强度，ARFA表示毕奥特系数，SH表示泥质含量，POR表示孔隙度。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。图1为本专利技术一实施例提供的定向井破裂压力测井确定方法的流程示意图，如图1所示，本实施例中的方法可以包括：根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。本实施例中，常规测井资料中一般具有地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力。可选地，可以通过测井资料根据伊顿法或综合法获取地层孔隙压力Pp，也可以通过现场实测法或钻井液密度值获取地层孔隙压力Pp。具体的，采用伊顿法计算地层压力的计算公式如下：Pp＝Po-(Po-Ph)(△tn/△t)C式中：Pp表示地层孔隙压力，单位MPa；Ph表示地层静水压力，单位MPa，Ph可以通过地层深度与地层水密度乘积得到；Po表示上覆地层压力，单位MPa，Po可以通过测井曲线中的体积密度按深度步长累加计算得到；△t表示测井实测值，单位μs/ft；△tn表示同一深度正常压实趋势线上的声波时差对应值，单位μs/ft；C表示伊顿幂指数。其中：正常压实趋势线关系式由以下方程求得：LnΔt＝A×H+B，式中：A、B分别表示压实趋势线斜率与截距，由正常压实地层声波时差的对数值LnΔt与深度H线性回归得到。伊顿幂指数C的计算公式如下：C＝25534△t-2.2075。具体的，采用综合法计算地层压力的计算公式如下：式中：Vp表示纵波速度，单位km/s；表示孔隙度，取值为0-1；Vsh表示泥质含量，取值为0-1；Pe表示垂直有效应力，单位kBar；A0，A1，A2，A3，D分别为模型系数，SQRT表示平方根函数。正常压实地层的纵波速度Vp、孔隙度泥质含量Vsh、垂直有效应力Pe可以由测井数据文件直接获取或测井资料计算，代入综合法计算地层压力的计算公式进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种定向井破裂压力测井确定方法，其特征在于，包括：根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。

【技术特征摘要】
1.一种定向井破裂压力测井确定方法，其特征在于，包括：根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。2.根据权利要求1所述的定向井破裂压力测井确定方法，其特征在于，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：通过测井资料根据伊顿法或综合法获取地层孔隙压力Pp；或者通过现场实测法或钻井液密度值获取地层孔隙压力Pp。3.根据权利要求1所述的定向井破裂压力测井确定方法，其特征在于，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：通过测井资料中的体积密度数值按深度步长累加获取上覆地层压力Po；上覆地层压力Po的计算公式如下：Po＝Po1+Hlev×DEN×0.01式中：Po表示上覆地层压力，单位MPa；Po1表示地面到体积密度测量井段顶部深度段的上覆压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵金亮，许博越，常峰，徐超，尚睿，刘敏，亓凯，赵旭，
申请(专利权)人：山东胜软科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37