一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法技术

本发明专利技术公开一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，包括收集各向异性地层岩石的弹性力学参数、岩石断裂力学参数、地质力学参数、层理产状参数、井眼条件参数；利用地质力学参数和层理产状参数，计算层理面方向与x轴之间的夹角；利用岩石弹性力学参数，计算xy直角坐标下岩石的柔度矩阵分量，并求解特征方程的根；将地质力学参数、井眼条件参数以及特征方程的根代入四种准则条件下的破裂压力预测模型，计算得到考虑断裂韧度各向异性的破裂压力。本发明专利技术克服了传统基于断裂力学的破裂压力预测理论和方法忽略断裂韧度各向异性的缺陷，可以准确反映层理产状、各向异性程度、井壁裂纹半长、井眼半径、水平应力比对破裂压力的影响规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，属于油气田地质勘探。

技术介绍

1、岩石通常具有复杂的微观结构，如沉积环境和沉积作用形成的层理结构，这种层理结构导致岩石在力学上表现出显著的各向异性特征，即各个方向上表现出不同的力学特征。与各向同性岩石相比，各向异性岩石在力学性质上存在显著差异，其中断裂力学各向异性特征是影响水力诱导裂缝起裂和扩展的重要因素之一。在钻井过程中，断裂力学各向异性特征是影响裸眼井井壁破裂的重要因素之一，主要影响裸眼井井壁诱导缝的起裂位置和破裂压力，井壁破裂继而会发生井漏，严重影响钻井作业安全。在水力压裂过程中，断裂力学各向异性特征是影响水力裂缝起裂和扩展的重要因素之一，不仅影响水力裂缝的起裂位置、扩展轨迹、破裂压力，还会影响水力压裂和增产改造效果。

2、目前，国内外针对各向异性岩石断裂力学行为的研究取得了一定的进展，较为准确认识了各向异性岩石的断裂力学各向异性特征。但是，在基于断裂力学的破裂压力预测理论和方法研究方面，均采用各向同性岩石断裂力学理论，没有考虑各向异性岩石的断裂力学各向异性特征，导致断裂力学各向本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述岩石弹性力学参数包括平行于层理方向的杨氏模量E和泊松比v，垂直于层理方向的杨氏模量E'、泊松比v'和剪切模量G'；

3.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述步骤S30的具体过程为：

5.根据权利要求4所述的一种基于断裂韧度各向异性...

【技术特征摘要】

1.一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述岩石弹性力学参数包括平行于层理方向的杨氏模量e和泊松比v，垂直于层理方向的杨氏模量e'、泊松比v'和剪切模量g'；

3.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述步骤s20中的计算公式为：

4.根据权利要求1所述的一种基于断裂韧度各向异性的破裂压力预测方法，其特征在于，所述步骤s30的具体过程为：

5.根据权利要求4所述的一种基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天寿，何泽鑫，王浩男，魏裕航，刘阳，李枝林，陈春宇，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：