一种地层抗剪切破裂临界外应力的确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40968200 阅读:19 留言:0更新日期:2024-04-18 20:49
本申请涉及石油勘探开发技术领域,具体公开了一种地层抗剪切破裂临界外应力的确定方法,包括:根据地层的最大水平地应力、最小水平地应力和内摩擦系数确定地层无外应力时发生剪切破裂的临界内聚力;基于施加的外应力在应力平面上的投影线与所述最小水平地应力方向的夹角、地层的内摩擦系数以及破裂面的方位角,计算地层的剪切破裂系数,所述应力平面为所述最大水平地应力和最小水平地应力所在的平面;基于地层的内聚力、地层无外应力时发生剪切破裂的临界内聚力,以及地层的剪切破裂系数,计算地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力。本申请可以预估地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力,进而判断施加的外应力是否为安全施工应力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术创造属于石油勘探开发,具体涉及了一种地层抗剪切破裂临界外应力的确定方法。


技术介绍

1、地层破裂通常包括包含张破裂和剪切破裂。张破裂是指在地层存在裂缝或微裂缝的情况下,当外加应力超过地层临界应力强度因子时所产生的破裂;剪切破裂是指在地层压裂过程中出现的一种重要破裂类型。

2、牛虎林等人结合成像测井和地震资料,研究了裂缝及孔洞分布、现今地应力与裂缝有效性分析和储层裂缝定量评价,综合预测了裂缝发育带,有效评价了钻井诱导缝的方位、数量。

3、李守定等人利用分形理论研究了岩石拉剪破裂面特征,研究了岩石拉剪-压剪全区破裂准则、剪切速率对岩石拉剪破裂强度的影响,采用颗粒流离散元研究了岩石拉剪破裂过程。研究结果得出岩石的微观断裂形式是拉伸破坏和剪切破坏的结合,剪切破裂首先发生,剪切速率与剪切强度成非线性负相关关系。

4、吴子科通过对应力下的lyapunov指数分析,表明裂纹尖端破裂状态时混沌的,利用kolmogorov熵定量地评价了裂纹尖端破裂状态的混沌程度。

5、谢海峰等人采用剪切盒实验研究脆性岩石的高温剪切性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地层抗剪切破裂临界外应力的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据施加的外应力与所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力的相对大小判断地层是否会出现剪切破裂。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当施加的外应力不小于所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力时,判断地层会出现剪切破裂;当施加的外应力小于所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力时,判断地层不会出现剪切破裂。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定地层无外应力时发生剪切破裂的临界内聚力的计算式为:

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【技术特征摘要】

1.一种地层抗剪切破裂临界外应力的确定方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据施加的外应力与所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力的相对大小判断地层是否会出现剪切破裂。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,当施加的外应力不小于所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力时,判断地层会出现剪切破裂;当施加的外应力小于所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力时,判断地层不会出现剪切破裂。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定地层无外应力时发生剪切破裂的临界内聚力的计算式为:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算所述地层的剪切破裂系数所采用的第一计算模型为:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,计算所述地层无外应力时发生剪切破裂的临界外应力所采用的第二计算模型为:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,根据所述破裂面的方位角...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖东良赵向阳李永杰赵文杰韩玉娇
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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