考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法技术

技术编号:45828981 阅读:31 留言:0更新日期:2025-07-15 22:36
本发明专利技术提供一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,涉及岩石力学与水压致裂工程技术领域,本发明专利技术通过采集地质特征数据,并结合这些数据生成岩体的弹性刚度指数、应力比指数和倾斜深度指数,形成一个综合特征向量,建立水压注入模型,将该特征向量作为输入,预测裂缝产生时的三维地应力,基于模型输出的三维地应力,结合钻孔倾斜角度,计算岩体的垂直分应力和水平分应力,判断应力是否超标,若未超过阈值,调整钻孔倾斜角度,直至应力超标并记录下真实的水压致裂三维地应力。本发明专利技术通过采集地质特征数据、生成岩体特征向量,并基于水压注入模型,预测三维地应力,实现对倾斜钻孔水压致裂三维地应力的精准计算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及岩石力学与水压致裂工程,具体为一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法


技术介绍

1、虽然水力压裂通常在垂直孔中进行,但通常需要对倾斜井筒进行测试。例如,在石油工业中,斜孔越来越多地用于提高生产效率。在岩土工程现场勘察中,为了与垂直节理组相交,通常会钻一些倾斜的勘探孔,这些垂直缝组可能会被垂直孔遗漏。此外,岩石性质或钻探困难可能会导致意外的斜井。

2、随着地热、页岩气、页岩油等非常规资源的开采需求增加,深部地应力测量在能源资源安全高效开发方面具有极为重要的现实意义。准确确定深部三维地应力状态是研究水力裂缝发育轨迹、分析孔壁稳定性、优化井筒设计和压裂施工参数及提高资源采收率等的必要前提。水压致裂法是目前国内外进行垂直深孔地应力测量最常用的方法,但传统的水压致裂法地应力测量只能测得垂直的钻孔横截面上的二维地应力状态,应用范围受到了严重限制。此外,在钻孔时由于岩石性质或钻探困难等因素的影响可能会导致意外的斜孔(与垂直方向呈一定的夹角),且在非常规资源开采中,斜孔越来越多地用于提高生产效率,但以平面应变假设为基础的传统的水压致裂本文档来自技高网...

【技术保护点】

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2.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成岩体的弹性刚度指数,所依据的方法为:

3.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成岩体的应力比指数,所依据的方法为:

4.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成倾斜深度指数,所依据的方法为:

5.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,建...

【技术特征摘要】

1.一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,具体步骤包括:

2.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成岩体的弹性刚度指数,所依据的方法为:

3.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成岩体的应力比指数,所依据的方法为:

4.根据权利要求1所述的一种考虑钻孔倾斜角度的水压致裂三维地应力计算方法,其特征在于,生成倾斜深度指数,所依据的方法为:

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【专利技术属性】
技术研发人员:李鹏刘岩苗胜军蔡美峰李远代连朋杨柳华汤辰昱
申请(专利权)人:北京科技大学
类型:发明
国别省市:

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