[發明專利]一種構造應力場的模擬方法和裝置

有效

• 申請號: 201611234667.3
• 申請日: 2016-12-28
• 公開（公告）號: CN106815412B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 湯文;孫夕平;李凌高;張明;張昕;于永才
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝

本申請實施例提供一種構造應力場的模擬方法和裝置。該方法包括：利用目標工區的構造解釋結果信息建立構造模型；利用目標工區的地震反演結果數據和目的層段巖石樣品進行巖石力學試驗得到的材料屬性信息確定出內部物性參數；結合地質背景信息對構造模型進行構造演化分析處理，得到底界位移信息；根據目的層埋深和測井密度曲線確定靜巖壓力，以及基于地質背景信息確定目標工區邊界上的預設期次的構造力；分別以靜巖壓力、預設期次的構造力、底界位移信息、為構造模型的頂邊界、四周邊界、和底邊界的約束條件，結合內部物性參數進行有限元模擬和計算處理，得到目標工區的構造應力場。利用本申請實施例提供的技術方案可以更精確確定工區構造應力場。

技術領域

本發明涉及油氣勘探技術領域，尤其涉及一種構造應力場的模擬方法和裝置。

背景技術

在油氣勘探開發過程中，構造應力場可以控制含油氣盆地的建造和改造、裂縫性儲層的分布規律，影響油氣的運移和聚集、斷層與裂縫的開閉史、低滲透油藏的滲透率各向異性與井網部署以及鉆井工藝等。因此，構造應力場的研究具有重要作用。

近年來，隨著工程應用對三維構造應力場計算精度的要求不斷提高，數值模擬方法逐漸成為模擬構造應力場的主要研究方法?，F有的數值模擬方法主要可以包括基于彈性薄板理論的模擬方法和基于有限元的模擬方法。兩種模擬方法的研究基礎都是對研究工區的構造模型的力學問題的描述和簡化。由于研究工區存在彈塑性、大變形以及具有局部斷裂等問題，在構造應力場模擬問題中存在材料非線性、幾何非線性以及邊界條件非線性?，F有技術中的數值模擬方法，或者使用完全彈性體，或者使用彈塑性方法而不研究地質體的變形歷史，導致不能準確確定工區構造應力場的大小和方向，無法滿足后續研究的精度要求。

因此，現有技術亟需一種構造應力場的模擬方法，可以更精確確定工區構造應力場，滿足后續研究的精度要求。

發明內容

本申請的目的是提供一種構造應力場的模擬方法和裝置，可以更精確確定工區構造應力場，滿足后續研究的精度要求。

本申請提供的構造應力場的模擬方法和裝置是這樣實現的：

一種構造應力場的模擬方法，所述方法包括：

利用目標工區的構造解釋結果信息建立構造模型；

利用所述目標工區的地震反演結果數據和目的層段巖石樣品進行巖石力學試驗得到的材料屬性信息確定出所述目標工區的內部物性參數；

結合所述目標工區所在區域的地質背景信息對所述構造模型進行構造演化分析處理，得到所述目標工區的底界位移信息；

根據所述目標工區對應的目的層埋深和測井密度曲線確定靜巖壓力，以及基于所述地質背景信息確定所述目標工區邊界上的預設期次的構造力；

分別以所述靜巖壓力、所述預設期次的構造力、所述底界位移信息、為所述構造模型的頂邊界、四周邊界、和底邊界的約束條件，結合所述內部物性參數進行有限元模擬和計算處理，得到所述目標工區的構造應力場。

在一個優選的實施例中，所述方法還包括：

將利用所述目標工區的測井曲線計算得到的應力與所述目標工區的構造應力場對應點上的應力進行對比，得到誤差值；

判斷所述誤差值的絕對值是否小于等于第一閾值；

當判斷出所述誤差值的絕對值大于第一閾值時，結合所述誤差值的數值大小調整所述預設期次的構造力的數值大小，得到調整后的預設期次的構造力，重復進行有限元模擬和計算處理得到所述目標工區的構造應力場的步驟。

在一個優選的實施例中，所述方法還包括：

當判斷出所述誤差值的絕對值小于等于第一閾值時，將當前構造應力場作為所述目標工區的構造應力場。