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常规测井三向应力计算方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
大庆油田注水开发油藏套管损坏的主要原因是长期高压注水造成的区域或局域孔隙压力不平衡,导致地层滑动或地层应力集中释放的结果,套损预测的关键是有效地求取地层应力参数.首先以地层测试资料为标准,利用常规测井建立了水淹油藏孔隙压力计算方法,进而以交叉偶极子声波测井解释结果为相对标准,给出了水平主应力与孔隙压力关系,实现了常规测井计算水平主应力方法,为油水井地层应力求取提供技术保证.通过5口井交叉偶极子声波测井资料检验,平均相对误差5%,最大绝对误差1.1 MPa,基本满足工程要求. 相似文献
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利用测井、压裂资料求取储层地应力的方法 总被引:1,自引:0,他引:1
地应力和破裂压力是十分重要的工程基础参数.文中利用声波、密度和自然伽马等测井资料计算出地层岩石动态力学参数;由于实际工程中采用的是岩石静态力学参数,故通过拟合的动静态参数转换关系式计算出了岩石力学静态参数;实际工程应用必须考虑构造应力,结合典型井段的压裂资料和测井资料反算出地层构造应力系数,结合地应力计算模型和破裂压力计算模型,使用VB6.0编程计算地应力.以×井3 590~3 920 m层段为例,计算出岩石力学参数、地应力和破裂压力连续剖面.该层段构造应力系数为0.462和0.586;最小水平主应力62.417~84.565MPa;最大水平主应力67.651~94.474 MPa;破裂压力75.346~93.241MPa.文中所使用的方法计算结果精度高、实用性强. 相似文献
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针对火山岩地层孔隙压力预测相对较难,充分考虑到火山岩剖面的地层特性,在岩石力学参数室内测试分析的基础上提出了利用有效应力法预测地层压力的方法;讨论了模型中利用岩石泊松比室内测试数据刻度测井资料计算的泊松比计算岩石有效应力,进而预测地层孔隙压力.建立的整套方法模型对准噶尔盆地×1井等井的火山岩井段进行了地层压力测井预测处理,给出了合理的地层压力剖面与泥浆密度,计算出不同井深与不同层位的地层压力.基于火山岩岩性复杂,不同岩性的泊松比变化较大,应分岩性建立地层孔隙压力预测模型,对具体模型进行检验修正,以逐步解决火山岩地层孔隙压力预测的难题.与实测地层压力对比表明,该方法从测井信息中提取火山岩地层压力是可靠的,且精度较高、实用性较强,能够用于火山岩地层地层压力剖面的建立和钻井液密度的设计. 相似文献
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塔中奥陶系地层应力计算方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
分析塔中工区奥陶系地层多口井的压裂施工资料,发现其压裂施工时记录的压力-时间曲线包含的地层应力信息能够真实地反映实际地层的地层应力大小,将该地层应力信息提取和分析后,较为准确地计算地层最小水平主应力;将该计算结果用于标定摩尔-库仑准则的地层应力测井计算结果,可确定摩尔-库仑准则的地层应力测井计算模型中内摩擦角参数,求得了塔中奥陶系地层岩石平均内摩擦角为21.25°.将该模型程序化后挂接在Forward.NET平台上,成功处理了塔中工区多口井的测井资料,证明其地层应力计算结果可信,值得推广应用. 相似文献
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在低渗透率储层注水开发中,准确预测压裂裂缝高度可控制缝高、防止连通水层、改善压裂效果、确保油藏的高产和稳产.分析了裂缝形态及影响冈素,认为油层及隔层的最小水平主应力在剖面上的变化直接影响裂缝高度.利用偶极横波测井得到的纵、横波资料,可计算地层弹性参数,代入黄氏模型中,得到水平应力值;利用密度测井和自然伽马测井,可得到地层的孔隙度和泥质含量,由此计算出岩石强度因子和断裂韧度,从而确定裂缝高度.编制软件对×31井进行实际资料处理,并和斯伦贝谢处理结果进行了对比,可以明显看到裂缝延伸方向基本一致,验证了该方法的可行性及准确性. 相似文献
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利用地层倾角测井资料分析了元坝地区地应力方向,该区地应力方向为近东西向;在此基础上,分析了地应力方向与水平井井壁稳定性的关系,研究表明水平段方位沿着水平最大地应力方向,坍塌压力达到最低、破裂压力较高,井壁稳定性好。 相似文献
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��Ӧ�����Ծ��۹켣��Ƽ��ȶ��Ե�Ӱ���о� 总被引:6,自引:2,他引:4
井壁的张性破裂和剪切垮塌,是钻井过程中经常遇到的井壁稳定性问题,严重地影响着钻井的速度、质量及成本,对部分新探区还会因井壁不稳定而无法钻达目的层,延误勘探开发的速度,影响其综合经济效益。文章基于线弹性力学模型计算分析了地应力场对直井、水平井井眼轨迹设计和稳定性的影响。结果表明,当垂向应力为原地最大主应力时,垂直井眼最不容易发生剪切垮塌,其次是沿着原地最小水平主应力方向的水平井眼;当垂向应力为原地中间主应力时,垂直井眼最不稳定、最容易发生剪切垮塌;当垂向应力为原地最小主应力时,平行于原地最大水平主应力方向的井眼最不容易发生剪切垮塌,平行于原地最小水平主应力方向的井眼最容易发生剪切垮塌。相同钻井条件下,与原地三个主应力的中间主应力平行的井眼比沿着原地最大、最小主应力方向的井眼更容易发生张性漏失。因此,为预防和减少井下复杂事故,井眼应尽可能避开原地中间主应力方向,原地应力大小及方向的准确确定对于优化钻井和降低钻井成本都具有重要的现实意义。 相似文献
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We developed an inversion technique to determine in situ stresses for elliptical boreholes of arbitrary trajectory. In this approach, borehole geometry, drilling-induced fracture information, and other available leak-off test data were used to construct a mathematical model, which was in turn applied to finding the inverse of an overdetermined system of equations. The method has been demonstrated by a case study in the Appalachian Basin, USA. The calculated horizontal stresses are in reasonable agreement with the reported regional stress study of the area, although there are no field measurement data of the studied well for direct calibration. The results also indicate that 2% of axis difference in the elliptical borehole geometry can cause a 5% difference in minimum horizontal stress calculation and a 10% difference in maximum horizontal stress calculation. 相似文献
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基于井壁稳定控制建立井眼轨迹优化预测模型 总被引:4,自引:4,他引:0
通过线性规划最优解理论及井壁剪切破坏条件,建立了井眼轨迹优化的控制方程及提出相应的数值求取方法。研究表明:当地应力大小关系满足控制方程的临界条件时,正断层作用应力区域钻直井或沿水平最小地应力方位钻水平井时,两者井壁稳定性相同,该情形也发生在逆断层作用应力区域钻直井或沿水平最大地应力方位钻水平井,此外,走滑断层作用应力区域,水平井沿水平最大或最小地应力方位钻进时,其井壁稳定性 也存在相同的可能性;另外,当水平最大地应力与上覆岩层压力比一定时,水平地应力比值(σh/σH)越大,正断层作用应力区域沿水平最小地应力方位,及逆断层作用应力区域沿水平最大地应力方位钻进的最优井斜角越小,反之,走滑断层作用应力区域,水平井的最优钻进方位与水平最大地应力方位夹角越 大。研究成果有助于指导现场施工高效钻进。 相似文献
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蠕变地层套管应力计算是采取套损预防措施的依据,目前采用非均匀地应力作为套管水泥环力学模型边界条件的套管应力计算方法与实际情况不符。提出了蠕变地层套管应力计算应将均匀地应力作为其边界条件的有限元力学模型,并分析了水泥环椭圆度和弹性模量对套管应力的影响:当水泥环弹性模量小于等于地层弹性模量时,套管最大应力出现在最小水平地应力方向,反之则出现在最大水平地应力方向;套管峰值应力随着水泥环椭圆度的增大而增加,套管由缩颈损坏转变为挤扁损坏;蠕变地层水泥环弹性模量与地层弹性模量和井眼椭圆度之间存在合理的匹配关系,改变水泥环弹性模量是降低蠕变地层套管应力的最有效方法。该规律的得出有助于加深套损机理的认识和套损预防措施的实施。() 相似文献
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利用蒙特卡洛模拟对井壁稳定性模型中随机变量与结果的相互关系进行分析,获取了不同应力场和破坏准则下影响井壁稳定性最为敏感的因素。通过分析可知,基于Mohr-Coulomb准则的坍塌压力,无论处于哪种地应力场,最为敏感的因素都是最大水平地应力;基于Drucker-Prager准则的坍塌压力,当垂应力为最大主应力时,最为敏感的因素是孔隙压力;当垂向应力为中间主应力或最小主应力时,最为敏感的因素均为内摩擦角;地层破裂压力无论处于哪种地应力场,最为敏感的因素均为最小水平地应力。通过研究确定了影响井壁稳定可靠度最为敏感的因素,通过相应的措施提高敏感因素的准确程度,从而减少坍塌及破裂压力预测结果的不确定性,最终提高井壁稳定的可靠度。 相似文献
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ANSYS曲壳模型计算复杂断块现今地应力场 总被引:6,自引:1,他引:5
中原油田属于复杂断块油气田,断层多,地层倾角大。地应力异常导致套管不断发生缩径变形或错断等情况,从而缩短了油气水井的寿命。为了从根本上解决套管损坏问题,就必须对地应力进行定量及定性研究。应用有限元算法中的曲壳模型模拟计算了地层中正在活动着的构造应力场,经过计算分别绘出了地层最大、最小水平主应力图,得出地层水平主应力最大值与最小值相差较大的区域及地应力变化较大的边界区域是套管容易发生损坏的地区。该方法可快速准确地模拟地质真实情况,目前已广泛应用到套管损坏的预防和治理工程当中。 相似文献
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径向孔眼辅助压裂裂缝形态 总被引:1,自引:0,他引:1
为研究不同径向孔眼参数对裂缝形态的影响规律,基于地层流-固耦合方程,应用ABAQUS有限元软件,利用最大拉应力准则判断裂缝起裂位置并预测裂缝扩展形态,最后通过大型真三维物模实验验证数模结果。结果表明:在径向孔眼内水力加压会改变原始地应力分布并形成干扰应力场;裂缝面由孔眼起裂并以缝高增长的方式扩展,当缝高增长超出干扰应力场后受水平地应力差影响转向;当同一水平面孔眼数量大于4时,干扰应力场即可互相连结成新的应力场;当以x、y轴均对称方式钻孔会形成形态复杂的多裂缝。径向孔眼对压裂裂缝具有引导能力,多径向孔眼具备构造复杂多裂缝的能力,利用径向孔眼对压裂裂缝的影响特性可有效提高传统压裂技术的改造效果,提高产能。 相似文献