基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法技术

本发明专利技术提供了一种基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法，包括如下步骤：1、建立基于角点网格三维构造格架模型和相模型；2、基于测井数据采用下述公式计算井筒上密度、杨氏模量和泊松比；3、建立全区三维角点网格属性模型；4、提取并记录角点网格系统中每个网格单元节点坐标；5、形成有限元网格系统；6、将每个六面体网格转换为对应的4个四面体网格；7、将每个六面体网格的属性赋予对应的四面体网格；8、获得基于有限元网格的地应力属性模型；9、采用算术平均算法计算出每个网格应力属性；10、重采样至角点网格模型中。本专利既可以有效的保留角点网格所描述的储层特征，也可以采用有限元方法较为准确的模拟研究区域的三维应力场分布状况。

【技术实现步骤摘要】
基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法
本专利技术涉及一种模拟技术方法，尤其是一种既可以有效的保留角点网格所描述的储层特征，也可以采用有限元方法较为准确的模拟研究区域的三维应力场分布状况的基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法。
技术介绍
地应力，是岩体在自然状态下存在的力，包含了重力、构造应力和残余应力等。在漫长的地质演化过程中，区域构造运动和流体超压等各种复杂的物理化学作用会造成区域地应力场不断调整和演化，从而形成了具有时间和空间复杂性的地应力分布。非常规油藏的开发常常涉及到大规模水力压裂，而地应力场的大小和方向控制着油气田开发过程中人工裂缝的形成和展布。同时，应力场的分布对钻井过程中井壁的稳定性等问题也有十分重要的意义。因此，地应力场分布的研究对于油气田的勘探开发具有十分重要的意义。本专利技术主要针对研究区域的构造应力，建立研究区域的三维地应力模型。角点网格在表达油藏非均质性具有较为突出的优势，它克服了传统正交性网格的不灵活性，通过角点网格，可以准确的描述地层间的界面、断层面、尖灭等复杂地质情况，可以准确的描述储层的空间展布和属性分布特征。现有技术常常基于井上测井数据，采用三维本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)收集研究区基础数据(井位、井轨迹、测井、地震、层位)，采用三维建模方法，建立基于角点网格三维构造格架模型和相模型或者直接收集地质工程师针对研究工区建立的基于角点网格三维构造格架模型和相模型；(2)基于测井数据(测井数据主要包含纵横波测井数据和密度测井数据)采用下述公式计算井筒上密度、杨氏模量和泊松比；1)岩石的泊松比

【技术特征摘要】
1.基于角点网格的有限元地应力模拟技术方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)收集研究区基础数据(井位、井轨迹、测井、地震、层位)，采用三维建模方法，建立基于角点网格三维构造格架模型和相模型或者直接收集地质工程师针对研究工区建立的基于角点网格三维构造格架模型和相模型；(2)基于测井数据(测井数据主要包含纵横波测井数据和密度测井数据)采用下述公式计算井筒上密度、杨氏模量和泊松比；1)岩石的泊松比式中，μ——泊松比，无因次；Δtp，Δts——岩石的横波、纵波时差，μs/m；vp，vs——岩石的横波、纵波速度，m/s；2)杨氏模量式中，E——杨氏模量，MPa；ρ——岩石的体积密度，g/cm3；(3)采用序贯高斯模拟算法插值，建立全区三维角点网格属性模型，包含密度属性、杨氏模量属性和泊松比属性；(4)提取并记录角点网格系统中每个网格单元节点坐标，以及网格单元、网格节点和网格属性的对应关系，简化后的角点网格系统，其中仅包含网格单元I和II，对于角点网格来说，网格系统中包含2个网格单元，节点数为16个，即网格单元I包含节点(1-2-4-5-7-8-10-11)，网格单元II包含节点(2’-3-6-5’-8’-9-12-11’)，同时对应网格I和II分别包括密度属性、杨氏模量属性和泊松比属性；(5)去除重复节点，记录新的网格节点对应关系，形成有限元网格系统，简化后的有限元网格系统，其中仅包含网格单元I和II，对于有限元网格来说，整个网格系统包含了2个网格单元(I和II)，12个节点(1-12)，其中节点2-5-11-8为网格I和II所公用；但是对于角点网格来说，网格系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钰洋，潘懋，李兆亮，张驰，刘庆彬，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11