【技术实现步骤摘要】
各向异性破裂压力的预测方法和防止地层破裂的方法
[0001]本专利技术涉及地质力学与测井工程领域,尤其涉及一种各向异性破裂压力的预测方法和防止地层破裂的方法。
技术介绍
[0002]地层破裂压力是合理确定井身结构、安全钻井和确定压裂施工压力等的重要依据。这一参数的获取目前有两种途径,一是通过室内岩石力学实验或油气井现场水力压裂施工获取,二是从测井资料中提取地层破裂压力。目前,用测井资料估算砂泥岩剖面地层破裂压力的方法与技术较为成熟。但是,由于各向异性在地层中广泛存在,且不同的构造部位受构造应力作用的强度难以确定,最小水平主应力和岩体抗张强度的度量较难,造成用测井资料计算的破裂压力不准确。
[0003]国内外对地层破裂压力的预测模型已有较多报道,包括Eaton模型、Anderson模型、黄荣樽模型等。但是,这些模型都有其特定的适用条件,对各向异性储层(如页岩气储层)现有预测模型的假设包括上覆压力梯度为常数,抗拉强度为0,水平构造主应力均匀以及岩石为各向同性并不成立。例如,黄荣樽模型是一种先进的破裂压力预测模型,它考虑了 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种各向异性破裂压力的预测方法,其特征在于,包括以下步骤:基于黄荣樽模型,根据描述岩石各向异性的弹性刚度矩阵,建立目标储层的各向异性破裂压力预测模型;根据目标储层的密度随深度的变化情况,确定目标储层的上覆地层压力;基于Eaton方法,根据目标储层的纵波速度确定目标储层的有效应力,并根据目标储层的上覆地层压力和有效应力确定目标储层的孔隙压力;根据目标储层的泥质含量确定目标储层的单轴抗压强度,并根据目标储层的单轴抗压强度确定目标储层的抗拉强度;基于各向异性破裂压力预测模型,根据描述岩石各向异性的弹性刚度矩阵、上覆地层压力、孔隙压力和抗拉强度,确定目标储层的各向异性破裂压力。2.根据权利要求1所述的各向异性破裂压力的预测方法,其特征在于,各向异性破裂压力预测模型的表达式为:其中,P
f
表示岩石的各向异性破裂压力,P
p
表示目标储层的孔隙压力,C
13
和C
33
为描述岩石各向异性的弹性刚度矩阵的元素,k为构造应力系数,S
v
为目标储层的上覆地层压力,S
t
为目标储层的抗拉强度。3.根据权利要求1所述的各向异性破裂压力的预测方法,其特征在于,确定目标储层的上覆地层压力,包括:利用下式确定目标储层的上覆地层压力:其中,S
v
(H)为目标储层的上覆地层压力,H为目标储层的深度,ρ(z)为目标储层沿钻井方向深度为z的密度值,g为重力加速度。4.根据权利要求1所述的各向异性破裂压力的预测方法,其特征在于,根据目标储层的纵波速度确定目标储层的有效应力,包括:利用下式确定目标储层的有效应力:σ=σ
normal
(V/V
normal
)
n
其中,σ为目标储层的有效应力,V为目标储层的纵波速度,σ
normal
和V
normal
分别为目标储层的在正常压实时的有效应力和地震速度,n为描述速度对有效应力敏感性的参数。5.根据权利要求4所述的各向异性破裂压力的预测方法,其特征在于,根据目标储层的上覆地层压力和有效应力确定目标储层的孔隙压力,包括:利用下式确定目标储层的孔隙压力:P
p
=S
v-σ其中,P
p
表示目标储层的孔隙压力,S
v
为目标储层的上覆地层压力,σ为目...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷朝阳,林正良,胡华锋,马妮,
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司石油物探技术研究院,
类型:发明
国别省市:
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