一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术保护性公布了一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法及系统，方法包括：S1、根据深度域构造信息和地层岩性信息，建立地层模型；S2、将具体地地层模型导入有限元分析程序，设置地层模型的材料属性，得到初始有限元模型；S3、设置边界条件和初始应力条件，通过有限元计算得到初始模拟应力场；S4、通过蚂蚁追踪算法对初始模拟应力场进行验证，根据验证结果对初始有限元模型和初始应力条件进行反复修正与迭代，直至模拟应力场与实测应力场一致时，得到最终有限元模型和最终模拟应力场。本发明专利技术的有益效果是：通过蚂蚁追踪算法对有限元模拟结果进行反复修正与迭代，不断优化分析结果，使得模拟结果更加准确。

A finite element simulation method and system for formation stress field based on ant tracking

The invention discloses a protective system and stress field, finite element simulation method based on ant tracking formation method includes: S1, according to the depth information and domain structure and lithology information, establishing reservoir model; S2, the specific stratum model into finite element analysis program, material attribute set formation model, initial finite element model; S3, set the boundary conditions and initial stress conditions are obtained by the finite element method to simulate the initial stress field; stress field by S4, to verify the initial simulation of ant tracking algorithm, repeated modification and iteration of the initial finite element model and the initial stress condition according to the verification results, until the stress field with the measured stress field consistent simulation, get the final finite element model and the final simulation of stress field. The beneficial effects of the invention are: iterating and iterating the finite element simulation results by ant tracking algorithm, and constantly optimizing the analysis results, so that the simulation results are more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法及系统
本专利技术涉及地层模拟
，特别涉及一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法及系统。
技术介绍
构造应力对构造、地质结构、盆地油气聚集等有类似连锁控制的作用，诸多学者在经过大量研究后发现了分析构造应力场的重大价值，试图在构造应力场与其他地质属性之间寻求规律。我国是从70年代中期开始将有限元数值模拟技术应用在地学领域的。随着有限元数值模拟技术的出现，在综合利用其它方法如地质、地球物理、地球化学研究成果的基础之上，采用这类数值模拟技术，可以建立不受时空限制的各种地层模型，帮助研究人员比较直观地认识和理解构造应力场的特征和演化历史，并可以对其演化趋势做出预测。近十年来，随着计算机性能的提高，国内的构造应力场分析以及数值模拟的技术的运用有了迅速的发展。很多学者在数值模拟方法上进行了应用、分析、总结，在生产方面广泛地将这些方法用于构造研究、圈定油气聚集区、裂缝预测、地震预测等。但是，现有的对构造应力场的分析结果以及数值模拟的模拟结果，与实测数据相比，有很大差距，并不能直接用于表征真实的构造应力场。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于蚂蚁追本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，包括：S1、根据深度域构造信息和地层岩性信息，建立地层模型；S2、将所述地层模型导入有限元分析程序，设置所述地层模型的材料属性，得到初始有限元模型；S3、设置所述初始有限元模型的边界条件和初始应力条件，通过有限元分析得到应力施加在所述初始有限元模型上产生的初始模拟应力场；S4、通过蚂蚁追踪算法对所述初始模拟应力场进行验证，根据验证结果对所述初始有限元模型和所述初始应力条件进行反复修正与迭代，直至所述模拟应力场与实测应力场一致时，得到最终有限元模型和最终应力条件。

【技术特征摘要】
1.一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，包括：S1、根据深度域构造信息和地层岩性信息，建立地层模型；S2、将所述地层模型导入有限元分析程序，设置所述地层模型的材料属性，得到初始有限元模型；S3、设置所述初始有限元模型的边界条件和初始应力条件，通过有限元分析得到应力施加在所述初始有限元模型上产生的初始模拟应力场；S4、通过蚂蚁追踪算法对所述初始模拟应力场进行验证，根据验证结果对所述初始有限元模型和所述初始应力条件进行反复修正与迭代，直至所述模拟应力场与实测应力场一致时，得到最终有限元模型和最终应力条件。2.根据权利要求1所述的一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，还包括：S5、通过对所述最终有限元模型进行应力场的有限元分析，预测地下裂缝的发育方向及发育程度。3.根据权利要求1所述的一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，步骤S1包括：S11、对深度域构造信息和地层岩性信息中的具有横坐标、纵坐标和深度的层位数据点信息对应的三维空间中的层位数据点进行标准化处理，相邻两个层位数据点之间为横纵等间距；S12、根据从左至右和从上至下的顺序规则对标准化处理后的所述层位数据点进行排序编号；S13、对排序编号后的所述层位数据点进行三角网格剖分，得到具有多个三角单元的地层模型，每个所述三角单元均由三个所述层位数据点组成，每个所述三角单元均具有相应的单元号。4.根据权利要求1所述的一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，所述材料属性包括：地层密度、杨氏模量、岩石泊松比、地层厚度和自由度。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限元模拟方法，其特征在于，所述边界条件包括：材料的形变上限和断裂上限，所述初始应力条件包括：应力方向和应力大小。6.一种基于蚂蚁追踪的地层应力场有限...

【专利技术属性】
技术研发人员：於文辉，
申请(专利权)人：武汉拓盟能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42