分層地應(yīng)力剖面分析軟件課件

分層地應(yīng)力剖面分析軟件

四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件二、巖石的力學(xué)特性前言一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展三、地應(yīng)力計(jì)算模式

地應(yīng)力是油氣藏工程、油氣勘探與鉆井、采油氣工程方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在注采井網(wǎng)的布置、鉆井過(guò)程井壁的穩(wěn)定性、地層破裂壓力的預(yù)測(cè)、定向井及水平井井身軌跡的設(shè)計(jì)與控制、油層改造措施中裂縫的方位與幾何尺寸的預(yù)測(cè)、油氣水井套管損壞的預(yù)測(cè)及預(yù)防、油氣井防砂預(yù)測(cè)等都離不開(kāi)地應(yīng)力數(shù)據(jù)。地應(yīng)力研究主要應(yīng)用于如下方面：1、研究地應(yīng)力分量之間的關(guān)系確定水力壓裂裂縫的形態(tài)。2、研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力的變化更好的了解構(gòu)造在不同地質(zhì)時(shí)期形成條件。3、通過(guò)地應(yīng)力方向測(cè)量，明確地應(yīng)力與天然裂縫的關(guān)系,或者說(shuō)是天然裂縫與水力裂縫的關(guān)系,為壓裂方案優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了依據(jù).4、為壓裂開(kāi)發(fā)井網(wǎng)的優(yōu)化布置提供依據(jù).5、地應(yīng)力數(shù)值為壓裂施工參數(shù)的優(yōu)選、裂縫參數(shù)的預(yù)測(cè)、壓裂材料的選擇提供了依據(jù)。6、分層地應(yīng)力剖面的研究為壓裂裂縫縫高的預(yù)測(cè)及控制提供了基礎(chǔ)。7、地應(yīng)力測(cè)量也為鉆井和氣井的生產(chǎn)管理提供了依據(jù)。四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件介紹

二、巖石的力學(xué)特性一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展

三、地應(yīng)力計(jì)算模式

地應(yīng)力是由上覆巖層壓力和地質(zhì)運(yùn)動(dòng)等因素產(chǎn)生的，地應(yīng)力數(shù)據(jù)可以通過(guò)測(cè)量或計(jì)算的方式獲取。到目前為止，已發(fā)展了多種地應(yīng)力測(cè)量技術(shù)，分巖心測(cè)試和礦場(chǎng)測(cè)試兩類(lèi)。但地應(yīng)力測(cè)量需要專(zhuān)用設(shè)備，一般需要油井停產(chǎn)，費(fèi)用高，難度大，不能大面積推廣，而且不能獲得沿深度連續(xù)的剖面。地應(yīng)力與巖石的彈性特性密切相關(guān)，可以利用聲波測(cè)井資料等計(jì)算巖石彈性參數(shù)，這就為地應(yīng)力剖面的連續(xù)計(jì)算創(chuàng)造了條件。（一）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

地應(yīng)力模式為能反映地應(yīng)力物理本質(zhì)和實(shí)際規(guī)律的計(jì)算公式，大家習(xí)慣上稱(chēng)之為地應(yīng)力模式或計(jì)算模型。到目前為止，人們已提出了一些地應(yīng)力模式，取得了顯著的進(jìn)展。普遍采用以垂向應(yīng)力為主應(yīng)力且等干上覆巖層重量的假設(shè)，發(fā)展了多種計(jì)算模式。例如，莫爾－庫(kù)侖以莫爾－庫(kù)侖破壞準(zhǔn)則建立了莫爾－庫(kù)侖地層破壞模式，即假設(shè)地層最大原地剪應(yīng)力是由地層的抗剪強(qiáng)度決定的。此模式適合于比較疏松的砂巖地層，但由于其假設(shè)條件，沒(méi)有普遍的意義。（一）國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀發(fā)展最早的比較成熟的計(jì)算模式為單軸應(yīng)變模式，此模式包含了金尼克模式、Mattews和Keily模式、Anderson模式。這類(lèi)計(jì)算模式已經(jīng)具備很大的實(shí)用性。1983年石油大學(xué)黃榮樽教授在迸行地層破裂壓力預(yù)測(cè)新方法的研究中，提出了一個(gè)新的地應(yīng)力計(jì)算模式，即黃氏模式，可以解釋我國(guó)常見(jiàn)的三向應(yīng)力不等的現(xiàn)象，但該模式未考慮巖石剛性對(duì)水平應(yīng)力的影響。1988年石油大學(xué)分析了黃氏模式的不足提出了組合彈簧模式，但此模式忽略巖石非線(xiàn)性特征，也未考慮熱應(yīng)力影響。四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件介紹

二、巖石的力學(xué)特性前言一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展

三、地應(yīng)力計(jì)算模式

利用測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)計(jì)算泊松比剪切波速度與壓縮波速度之比:這里DTC和DTS分別指的是縱波傳播時(shí)間和橫波傳播時(shí)間，單位是微秒/英尺。波松比(n)定義為:楊氏模量與泊松比若泊松比由下面的關(guān)系式確定：可直接計(jì)算楊氏模量(E),單位是106psi:至少需要體積密度測(cè)井值(rb)及縱波傳播時(shí)間值。其它模量定義

剪切模量:G拉梅系數(shù):l綜合模量:Es在沒(méi)有完整聲波數(shù)據(jù)的情況下獲取彈性特征

利用測(cè)井資料計(jì)算巖石力學(xué)參數(shù)是目前壓裂設(shè)計(jì)中巖石力學(xué)及應(yīng)力剖面獲取的通常做法，準(zhǔn)確計(jì)算需要三條曲線(xiàn)：ts,tc,ρb，而一般情況具備橫波資料的井有限，為了利用縱波資料計(jì)算分層應(yīng)力剖面，需要建立縱波與波松比、楊氏模量與縱波、巖石密度的相關(guān)關(guān)系，用于計(jì)算分層巖石力學(xué)參數(shù)。四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件介紹

二、巖石的力學(xué)特性前言一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展三、地應(yīng)力計(jì)算模式

（一）地應(yīng)力計(jì)算模式

分層應(yīng)力是人工裂縫擴(kuò)展的最關(guān)鍵的影響因素，它決定了裂縫在縱向上的擴(kuò)展。單軸應(yīng)變模型構(gòu)造應(yīng)力/應(yīng)變邊界模型平面應(yīng)變模型等（一）地應(yīng)力計(jì)算模式②適用于水力壓裂裂縫為水平裂縫(最小地應(yīng)力在垂直方向上)的模式：四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件介紹

二、巖石的力學(xué)特性前言一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展三、地應(yīng)力計(jì)算模式

四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)

許多低孔、低滲砂巖、砂礫巖、火成巖、變質(zhì)巖油氣藏等，均需要靠水力或酸化壓裂來(lái)提高油氣產(chǎn)量，但由于儲(chǔ)層的復(fù)雜性，無(wú)法直接提供準(zhǔn)確的地層應(yīng)力數(shù)據(jù)。特別是在全三維壓裂設(shè)計(jì)軟件廣泛應(yīng)用的今天，壓裂設(shè)計(jì)往往是定性分析，缺乏準(zhǔn)確可靠的地應(yīng)力分析結(jié)果，僅依靠現(xiàn)場(chǎng)判斷，先進(jìn)的全三維壓裂設(shè)計(jì)軟件難以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。四、分層地應(yīng)力剖面分析技術(shù)

五、分層地應(yīng)力剖面分析軟件介紹

二、巖石的力學(xué)特性前言一、地應(yīng)力理論研究進(jìn)展三、地應(yīng)力計(jì)算模式

（一）軟件簡(jiǎn)介

根據(jù)油水井工程設(shè)計(jì)的需要，在理論研究的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出的分層地應(yīng)力分析計(jì)算軟件。使用該軟件，可以直接提供準(zhǔn)確可靠的地應(yīng)力分析結(jié)果，為壓裂設(shè)計(jì)、注水設(shè)計(jì)工程師提供巖石力學(xué)、裂縫延伸預(yù)測(cè)、極限注水壓力預(yù)測(cè)等決策依據(jù)。通過(guò)大量的試驗(yàn)測(cè)試和調(diào)研分析我們建立或篩選了一些巖石力學(xué)與工程參數(shù)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，利用測(cè)井解釋給出的巖石彈性波速、孔隙度、泥質(zhì)含量等參數(shù)可計(jì)算獲得地層巖石的力學(xué)與工程參數(shù)，如楊氏模量、泊松比、單軸抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角、可鉆性、硬度等，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行地應(yīng)力分析和井壁穩(wěn)定性分析等工作。（二）軟件主要功能（4）分層地應(yīng)力剖面分析模塊：該模塊進(jìn)行分層地應(yīng)力剖面分析計(jì)算，并繪制生成地應(yīng)力剖面圖。在分析評(píng)價(jià)之前，需要先選擇合適的地應(yīng)力計(jì)算模式和破裂壓力計(jì)算方法。計(jì)算完成后，詳細(xì)計(jì)算數(shù)據(jù)將輸出到文本編輯軟件中，圖形會(huì)生成在窗口中。（三）軟件功能介紹（1）具有測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)或曲線(xiàn)