[發明專利]一種修正的原生裂隙水壓致裂原地應力測量方法

有效

• 申請號: 201511009810.4
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105716780B
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 王成虎
• 申請（專利權）人: 中國地震局地殼應力研究所
• 主分類號: G01L11/00
• 分類號: G01L11/00;G01N3/12
• 代理公司: 北京中譽威圣知識產權代理有限公司11279
• 代理人: 蔣常雪

1.一種修正的原生裂隙水壓致裂原地應力測量方法，其特征在于：通過為原生裂隙面上廣泛存在的剪應力建立力學方程，利用最小二乘法和計算機程序試錯搜索原生裂隙面摩擦系數的辦法反演得到原地應力張量；

所述方法包括以下步驟：

1)選擇原生裂隙：至少需要選擇5條原生裂隙；利用高精度鉆孔井下電視對鉆孔所揭露的裂隙面進行準確定位，裂隙面識別精度為0.2mm；同時結合鉆孔巖芯編錄的資料，對裂隙面的水力學特性進行評估，在測試時挑選到合格的原生裂隙面；避免將方位角相似的原生裂隙面放到同一組數據中進行應力值反演；對于所選取的原生裂隙面之間，走向差在8°以上，傾角差在4°以上；采用的鉆孔井下電視可以清晰地識別水壓致裂測試前后孔壁巖體圖像的變化，這樣就為高質量測試數據的獲取奠定了基礎；鉆孔電視確定的原生裂隙面方位角都經過校正，為真傾向和真傾角；

2)控制并記錄測試流量：在測試過程中使用8L/min流量泵，同時采用高壓流體控制系統，同時記錄注入原生裂隙面的流體累積流量和關泵以后從測試系統返回的流體累積流量，通過計算回流流量與注入流量的比值，判斷測試過程中流體是否發生泄露；

3)挑選和解釋測試數據：通過專用于數據處理的交互式軟件來實現測試數據的挑選和解釋功能，軟件中包括了確定原生裂隙關閉壓力的八種方法，包括單切法、雙切法、馬斯卡特法、dt/dp法、漸變法、手動法、LgP-LgT法以及P-LgT法；軟件也可以對流量曲線進行自動處理，判斷其是否滿足測試要求；

4)反演原地應力張量，包括如下子過程：

A、通過計算機程序試錯搜索的方法確定原生裂隙面摩擦系數μ_j；

B、計算原生裂隙面上的剪應力；

C、利用最小二乘法反演原地應力張量。

2.如權利要求1所述的一種修正的原生裂隙水壓致裂原地應力測量方法，其特征在于：所述步驟A)中，將原生裂隙面摩擦系數μ_j范圍限定在0.2～0.85之間，以一定間隔進行最小二乘法擬合搜索，得到相應的三維原地應力值及傾向傾角。

3.如權利要求1或2所述的一種修正的原生裂隙水壓致裂原地應力測量方法，其特征在于：所述步驟4)采用Mohr-Coulomb準則來判斷所得應力值的可靠性，如果最大和最小主應力量值滿足公式則認為反演得到的應力值是可以接受的。