一种孔隙饱和弹性介质不同时域的井壁失稳风险评价方法技术

本发明专利技术公开一种孔隙饱和弹性介质不同时域的井壁失稳风险评价方法。根据测井资料获得目标储层的地质力学参数(包括地应力，孔隙压力及岩石力学和强度参数)，结合数理统计方法分析地质力学参数不确定性特征。基于饱和孔隙弹性介质地层中井周围岩的瞬时、短时和长时条件的应力解，推导出相应不同时域的直井坍塌压力和破裂压力解析解。依赖于能否获取地质力学参数概率分布情况，分别采用Monte

【技术实现步骤摘要】
一种孔隙饱和弹性介质不同时域的井壁失稳风险评价方法


[0001]本专利技术涉及一种孔隙饱和弹性介质不同时域的井壁失稳风险评价方法，属于(超)深层油气钻完井


技术介绍

[0002]随着油气田开发技术的深入发展，开发难度越来越大，对于钻井作业的要求也越来越高。即使是同一区块中的地层岩石中也受自身岩性和地层构造应力模糊性和随机性的影响，大量研究证明这种不确定性带来的影响是不能被忽略的。因此，井壁失稳压力的不确定性问题也成为学者讨论的热点。当前，不确定性量化的主要内容包括参数不确定性量化，模型不确定性，以及计算不确定性三个方面。在各种条件的制约下，参数不确定性量化受到广泛的关注。为实现参数不确定性量化，国内外发展出统计型和随机数学型两类方法。其中，Monte
‑
Carlo是研究不确定性影响的一种应用最广的方法，该方法具有简单有效，精度高的特点，然而在具体使用时，往往需要获取参数的具体分布形式进行随机抽样。
[0003]目前，已有多种方法基于参数不确定性研究井壁失稳风险，如西南石油大学公开号为CN113239577A的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孔隙饱和弹性介质不同时域的井壁失稳风险评价方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、获取储层的地质力学参数；步骤2、获取储层地质力学参数不确定性特征，并对其不确定性进行量化；步骤3、基于孔隙弹性介质直井井壁应力场理论，结合Mohr
‑
Coulomb准则，获得坍塌压力分别在瞬时、短时和长时条件下的解析解；步骤4、基于孔隙弹性介质直井井壁应力场理论，结合拉伸破裂准则，获得破裂压力分别在瞬时、短时和长时条件下的解析解；步骤5、根据步骤2确定的量化方法，对孔隙弹性介质井壁分别在瞬时、短时和长时条件下坍塌压力和破裂压力进行不确定性量化；步骤6、根据步骤5求得的坍塌压力和破裂压力不确定性量化结果，对井壁失稳风险进行分析。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中，所述地质力学参数主要包括：地层岩石的力学参数，岩石强度参数以及地应力和孔隙压力数值；所述地层岩石的力学参数包括弹性模量和泊松比；所述岩石强度参数包括内聚力，内摩擦角和抗拉强度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述不确定性分布特征包括参数概率分布类型、数据平均值和标准差；所述参数概率分布类型包括正态分布、对数正态分布、三角分布、极值分布、均匀分布和伽玛分布。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，对其不确定性进行量化的具体操作为：若该参数的概率分布特征为已知，则采用Monte
‑
Caro法对其不确定性进行量化；若该参数的概率分布特征为未知，则采用一次二阶矩法对其不确定性进行量化，所述一次二阶矩法具体包括以下步骤：μ
Y
＝G(μ
X1
，...μ
Xi
，...μ
Xn
)式中，Z为失稳压力的功能函数；μ
Y
，σ
Y
为失稳压力的均值和标准差，G为由随机变量组成的函数，μ
Xi
表示为每个输入参数的均值，σ
Xi
为每个输入参数的标准差。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，所述Mohr
‑
Coulomb准则为：式中：为最大剪切应力，MPa；为平均有效应力，MPa；C和分别为岩石的内聚力和内摩擦角；直井井壁围岩的有效主应力包括最大有效主应力σ
′1，中间有效主应力σ
′2和最小有效主应力σ
′3，MPa。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中的直井井壁坍塌压力解析解为：
式中，P
w1
为坍塌压力瞬时条件下解析解，MPa；P

【专利技术属性】
技术研发人员：高佳佳，陈福志，冯于恬，边庚辰，林海，杨卫东，张倩月，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：