申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司

申请日：2022-12-16

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN116025345B

主分类号：E21B49/00

分类号：E21B49/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2023.05.16#实质审查的生效;2023.04.28#公开

摘要：本发明公开了一种横观各向同性地层静态有效应力系数的方法，属于石油钻完井技术领域。包括：利用测井纵波、横波速度结合室内垂直层理、平行层理和与层理45°夹角方向声波波速测试结果，获得横观各向同性地层全部弹性刚度系数，进一步结合静态单轴压缩试验建立基于测井数据的静态弹性刚度系数剖面，最终获得横观各向同性地层的岩石静态有效应力系数。本发明仅需测井纵波、横波速度即可获得横观各向地层静态有效应力系数，不仅提高了有效应力系数的获取效率、更利于现场应用，而且可以反映出横观各向同性地层原位状态下的真实有效应力系数。

主权项：1.一种横观各向同性地层静态有效应力系数的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：a）获取目标地层基于测井纵、横波速度的横观各向同性地层动态弹性刚度系数、；b）在目标地层井下岩心样品的垂直层理、平行层理和与层理45°夹角方向分别钻取柱塞岩样，获取基于室内声波测试纵、横波速度的横观各向同性地层动态弹性刚度系数、、、、、；c）分别绘制和、和、和的交会图，获得相应的拟合关系和待定系数；d）根据获取的待定系数，结合测井波速相关动态弹性刚度系数、，获得测井波速相关动态弹性刚度系数、、、；e）对所述柱塞岩样开展单轴压缩试验，获得垂直层理、平行层理方向的静态杨氏模量和静态泊松比，然后获得横观各向同性地层基于单轴压缩试验的静态弹性刚度系数、、、、、；f）绘制测井动态弹性刚度系数、、、、、和对应静态刚度系数、、、、、的交会图，获得测井动态弹性刚度系数和单轴压缩试验静态弹性刚度系数的拟合关系；g）获取横观各向同性地层的岩石基质体积模量；h）利用测井数据根据测井动态弹性刚度系数和单轴压缩试验静态弹性刚度系数的拟合关系计算整个地层的静态弹性刚度系数剖面，确定横观各向同性地层垂直层理和平行层理方向的岩石静态有效应力系数；目标地层基于测井纵、横波速度的横观各向同性地层动态弹性刚度系数、分别由下式计算： （1） （2）式中：为横观各向同性地层体积密度，kgm3；为垂直层理方向的测井纵波速度，ms；为垂直层理方向的测井横波速度，ms；基于室内声波测试纵、横波速度的横观各向同性地层动态弹性刚度系数按照下式获取： （3） （4） （5） （6） （7） （8）式中：为垂直层理方向室内声波测试纵波速度，ms；为平行层理方向室内声波测试纵波速度，ms；为垂直层理方向室内声波测试横波速度，ms；为平行层理方向室内声波测试横波速度，ms；为与层理45°夹角方向室内声波测试纵波速度，ms；测井波速相关动态弹性刚度系数 按照下式计算： （12） （13） （14） （15）式中：为基于测井纵、横波速度的横观各向同性地层动态弹性刚度系数，Gpa；、、分别为和、和、和之间通过绘制交会图拟合的待定系数；横观各向同性地层基于单轴压缩试验的静态弹性刚度系数 按照下式计算： （16） （17） （18） （19） （20） （21）式中：为垂直层理和平行层理的岩石静态杨氏模量，GPa；为垂直层理和平行层理的岩石静态泊松比，无量纲；横观各向同性地层垂直层理和平行层理方向的岩石静态有效应力系数分别按照下式计算： （31） （32）横观各向同性地层的岩石基质体积模量采用下式计算： （28） （29） （30）式中：为岩石基质体积模量，GPa；为Voigt平均模量，GPa；为Reuss平均模量，GPa；为岩石中第i种矿物组分的体积百分含量，%；为岩石中第i种矿物组分体积模量，GPa。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种横观各向同性地层静态有效应力系数的确定方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD