[發明專利]用于砂泥巖互層致密氣藏的地應力計算方法及裝置

在審

• 申請號: 202010522730.3
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN113777668A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 孫志宇;王海波;劉長印;李風霞;鄭惠光;蔡計光;王迪
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01V11/00
• 分類號: G01V11/00;G01V99/00
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 張文娟

1.一種用于砂泥巖互層致密氣藏的地應力計算方法，其特征在于，所述方法包含以下步驟：

步驟一：基于常規測井資料中的自然伽馬曲線、巖石體積密度以及縱波時差計算得到橫波時差，將所述橫波時差與實測測井得到的測井橫波時差進行相關性分析，得到校正后的校正橫波時差；

步驟二：根據彈性波動理論，基于所述縱波時差、所述巖石體積密度以及所述校正橫波時差計算得到巖石動態力學參數，結合由室內巖心試驗得到的不連續靜態參數將所述巖石動態力學參數轉換為連續靜態參數；

步驟三：基于所述連續靜態參數，通過地應力計算模型求取得到地應力數據，并利用現場壓裂施工曲線以及由破裂壓力計算模型計算得到的計算破裂壓力校正所述地應力數據，以得到地應力剖面。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一中具體包含以下步驟：

基于常規測井資料中的所述自然伽馬曲線計算得到泥質含量，基于所述泥質含量判斷屬于砂巖或泥巖；

獲取所述常規測井資料中的所述巖石體積密度以及所述縱波時差，結合所述泥質含量計算得到所述橫波時差；

將所述橫波時差與所述測井橫波時差進行對比，校正計算參數，得到擬合曲線，進一步得到校正后的所述校正橫波時差。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，通過以下公式分別計算得到砂巖橫波時差以及泥巖橫波時差：

其中，△t_p1、△t_s1分別表示砂巖縱波時差以及砂巖橫波時差，μs/m；△t_p2、△t_s2分別表示泥巖縱波時差以及泥巖橫波時差，μs/m；ρ表示巖石體積密度，ρ≤2.2g/cm³；A表示砂巖巖石密度，g/cm³；ρ_sh表示泥巖的體積密度，g/cm³。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述巖石動態力學參數包含：楊氏模量、泊松比、剪切模量以及體積模量。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過以下公式計算得到所述泊松比：

其中，v_d表示動態的泊松比，無量綱；△t_s表示橫波時差，μs/m；△t_p表示縱波時差，μs/m。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過以下公式計算得到所述楊氏模量：

其中，E_d表示動態的楊氏模量，GPa；ρ表示巖石體積密度，g/cm³；△t_s表示橫波時差，μs/m；△t_p表示縱波時差，μs/m。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二中具體包含以下步驟：

基于三軸應力試驗儀進行巖石靜態力學參數試驗，測定試驗區域的靜態參數，與試驗區域測井得到的同深度的動態參數進行線性回歸，得到試驗區域的動態與靜態參數的相關關系；

利用所述相關關系對所述巖石動態力學參數進行反演，得到縱向上連續的所述連續靜態參數。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟三中具體包含以下步驟：

基于所述連續靜態參數，通過所述地應力計算模型計算得到所述地應力數據中的最小水平應力以及最大水平應力；

對所述現場壓裂施工曲線進行凈壓力擬合，得到最小水平主應力在縱向上的應力差范圍，作為約束條件；

以實測破裂壓力為目標值，結合所述約束條件，對所述計算破裂壓力進行回歸分析，得到校正破裂壓力與所述計算破裂壓力之間的回歸關系；

提取所述回歸關系中的回歸因數，對所述地應力數據進行校正，以得到所述地應力剖面。