一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法技术

本发明专利技术提供一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法，包括如下步骤：1)分别建立目标工区的动态三维地质力学模型和离散裂缝网络模型；2)将动态三维地质力学模型中的六个应力参数σx、σy、σz、τxy、τxz和τyz相应加载到离散裂缝网络模型的断层和裂缝面上；3)根据断层和裂缝的倾角γ和倾向θ，得到三个应力余弦系数l、m和n；4)根据所述三个应力余弦系数和所述六个应力参数，得到三个应力分量px、py、pz；5)根据所述三个应力余弦系数和所述三个应力分量，得到正应力σN；6)根据所述三个应力分量和正应力σN，得到剪应力τN；7)根据所述正应力σN和剪应力τN，得到摩尔库伦函数CFF。本发明专利技术的方法能够准确地分析断层和裂缝的渗流特性。

A Method for Analyzing Seepage Characteristics of Faults and Fractures by In-situ Stress

The present invention provides a method for analyzing seepage characteristics of faults and fractures by in-situ stress, including the following steps: 1) establishing dynamic three-dimensional geomechanics model and discrete fracture network model of target work area respectively; 2) loading six stress parameters x, y, z, xy, XZ and YZ of dynamic three-dimensional geomechanics model onto the faults and fracture surface of discrete fracture network model accordingly. (3) Three stress cosine coefficients l, m and N are obtained according to dip angle gamma and dip theta of faults and fractures; 4) three stress components px, py and PZ are obtained from the three stress cosine coefficients and the six stress parameters; 5) the normal stress_N is obtained from the three stress cosine coefficients and the three stress components; 6) the shear is obtained from the three stress components and the normal stress_N. Stress_N; 7) According to the normal stress_N and shear stress_N, the Mohr-Coulomb function CFF is obtained. The method of the invention can accurately analyze the seepage characteristics of faults and fractures.

【技术实现步骤摘要】
一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法
本专利技术涉及一种渗流特性分析方法，具体涉及一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法。
技术介绍
裂缝渗流特性是裂缝性油气藏的一项基础研究，以前通过构造地应力场控制裂缝的形成、分布及发育程度，现今应力场不仅控制了人工压裂裂缝的形态和延伸方向，还控制了天然裂缝在地下的渗流能力和有效性。油气开发实践表明，走向与最大水平主应力方向平行的裂缝具有开度较大、连通性普遍较好、导流能力相对较强等优势；而走向与最大水平主应力方向垂直的裂缝的开度普遍较小甚至闭合，其连通性较差，并且导流能力也相对较弱。根据裂缝走向与地应力方向的关系评估裂缝渗流只是一种定性的方法，鉴于裂缝渗流的强弱还与现今地应力大小、孔隙压力等因素密切相关，因此开展定量评估裂缝的渗流能力等相关研究是裂缝性油气藏开发急需解决的一个重要基础课题。在油气开发过程中，地层压力的变化会显著改变油气藏的地应力状态，从而使地层中断层和裂缝的渗透性发生变化。在石油天然气开发地质研究领域中，地质力学建模和油气藏地质建模通常是相互独立的两个部分；在油气藏地质建模中，对天然裂缝的描述主要是通过裂缝建模技术来表征天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)分别建立目标工区的动态三维地质力学模型和离散裂缝网络模型；2)将动态三维地质力学模型中的六个应力参数σx、σy、σz、τxy、τxz和τyz相应加载到离散裂缝网络模型的断层和裂缝面上，其中σx、σy、σz分别为x、y、z方向的正应力，τxy、τxz、τyz分别为xy、xz、yz方向的剪应力；3)根据断层和裂缝的倾角γ和倾向θ，得到三个应力余弦系数l、m和n，其中l、m、n分别为x、y、z方向的应力余弦系数；4)根据所述三个应力余弦系数和所述六个应力参数，得到三个应力分量px、py、pz，其中px、py、pz分别为x、...

【技术特征摘要】
1.一种应用地应力分析断层和裂缝渗流特性的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)分别建立目标工区的动态三维地质力学模型和离散裂缝网络模型；2)将动态三维地质力学模型中的六个应力参数σx、σy、σz、τxy、τxz和τyz相应加载到离散裂缝网络模型的断层和裂缝面上，其中σx、σy、σz分别为x、y、z方向的正应力，τxy、τxz、τyz分别为xy、xz、yz方向的剪应力；3)根据断层和裂缝的倾角γ和倾向θ，得到三个应力余弦系数l、m和n，其中l、m、n分别为x、y、z方向的应力余弦系数；4)根据所述三个应力余弦系数和所述六个应力参数，得到三个应力分量px、py、pz，其中px、py、pz分别为x、y、z方向的应力分量；5)根据所述三个应力余弦系数和所述三个应力分量，得到正应力σN；6)根据所述三个应力分量和正应力σN，得到剪应力τN；7)根据所述正应力σN和剪应力τN，得到摩尔库伦函数CFF。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括步骤8)，根据所述摩尔库伦函数CFF，得到摩尔库伦函数变化量△CFF。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括步骤9)，根据摩尔库伦函数变化量△CFF，得到目标工区的当前渗透率Ki。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3)中，分别通过公式1、公式2和公式3得到三个应力余弦系数l、m和n，公式1：l＝sin(γ)×cos(θ...

【专利技术属性】
技术研发人员：江同文，张辉，陈胜，王海应，吴永平，肖香姣，王益民，王志民，战影，周永胜，孙运强，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11