[發明專利]鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法

有效

• 申請號: 201210584318.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103015996A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王志遠;孫寶江;柯珂
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(華東);中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)、地質構造特征分析；

(2)、古地應力的有限元模擬；

(3)、古構造裂縫分布獲取；

(4)、古構造應力下的裂縫參數獲取；

(5)、今地應力的有限元模擬；

(6)、今地應力條件下裂縫參數確定；

(7)、古今應力共同作用下的裂縫參數確定；

(8)、鉆前漏失速率預測。

2.根據權利要求1所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，地質構造特征分析具體方法如下：從區塊所處的區域構造入手，對區域構造位置、構造演化歷史、所處盆地構造特征進行研究和分析，得到區塊的地質構造特征，并結合構造演化的分析結果，得到目標區域構造裂縫形成的主構造期，獲得主構造期前后目標區域地質構造的形態；其中，區塊的地質構造特征包括構造類型、地層組分、巖性、走向以及區塊內各組地層的深度構造圖。

3.根據權利要求1-2所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，古地應力的有限元模擬的方法如下：通過地質構造特征分析得到主構造期前目標區域的地質構造形態及地質構造特征，建立古地應力模擬的地質模型；通過試算法在古地應力地質模型邊界上施加負載，不斷改變負載力的大小和方向，觀察加載后地質模型的構造變形，直至構造變形與主構造期后的地質構造形態吻合，確定此時負載力的大小和方向；根據目標區塊內巖石的物理性質確定地質模型中材料的性質，地質模型中材料的性質包括容重、楊氏模量及泊松比；根據地質模型形態的復雜性選擇網格的形式，對地質模型進行網格劃分；對目標區域的地質構造進行有限元模擬，得到目標區域內古構造應力的分布特征。

4.根據權利要求1-3所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，古構造裂縫分布獲取的方法如下：基于古構造應力的分布特征，結合巖石的破裂準則得到古構造應力條件下的構造裂縫分布，其中巖石破裂準則包括庫倫-莫爾準則及格里菲斯準則，巖石的本構方程采用線彈性模型；其中，庫倫-莫爾準則作為巖石剪性破裂判據，格里菲斯準則作為巖石張性破裂判據。

5.根據權利要求1-4所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，古構造應力下的裂縫參數獲取的方法如下：通過古裂縫參數定量描述方法，得到與鉆井漏失相關的裂縫定量描述參數；其中，古裂縫參數定量描述方法包括古裂密度定量描述確定方法、古裂縫開度定量描述方法、古裂縫孔隙度定量描述方法以及古裂縫滲透率定量描述方法；與鉆井漏失相關的裂縫定量描述參數包括：古裂縫密度、古裂縫開度、古裂縫孔隙度以及古裂縫滲透率。

6.根據權利要求1-5所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，今地應力的有限元模擬的方法如下：在地質構造特征分析的基礎上，對物性相近的地層進行合并簡化，建立今地應力地質模型；通過已鉆井的測井資料或者水力壓裂現場試驗所獲取的地應力值作為有限元模擬的約束關鍵點；通過試算法在今地應力地質模型邊界上施加負載，不斷改變負載力的大小和方向，觀察加載后關鍵點處的地應力值的變化，直至關鍵點處地應力值與測井資料或者水力壓裂試驗所獲取的地應力值吻合，確定此時負載力的大小和方向；根據目標區塊內巖石的物理性質確定地質模型中材料的性質；根據地質模型形態的復雜性選擇網格的形式，對地質模型進行網格劃分，在斷層面附近網格的劃分需更密集；對目標區域的地質構造進行有限元模擬，得到目標區域內今構造應力的分布。

7.根據權利要求1-6所述的鉆前預測高陡構造地層漏失速率的方法，其特征在于，今地應力條件下裂縫參數確定的方法如下：今地應力對裂縫具有改造作用，不產生新的裂縫；通過今地應力對古構造裂縫的改造作用，確定今地應力條件下古構造裂縫參數的變化情況，得到今地應力條件下的裂縫參數；其中，今地應力條件下的裂縫參數包括：裂縫密度、裂縫開度、裂縫孔隙度以及裂縫的滲透率。