渝东南页岩储层地应力计算方法

地应力是钻井和压裂改造的重要参数,而渝东南地区的页岩储层非均质性明显,各向同性地应力模型不适用于页岩地层,需要重新建立适合该类地层的地应力计算方法。为此,在页岩岩石力学特性的基础上,推导页岩横向各向同性的本构关系,并建立基于测井资料获取页岩横向各向同性力学参数的关系式,然后结合邻井水力压裂资料反演出该地区的构造应变系数,联合建立了页岩的横向各向同性地应力计算方法,利用该方法计算渝东南地区某页岩气井一段深度的地应力,将计算结果绘制出连续变化的地应力剖面图,最后通过该井3个深度点的声发射实验反演出对应深度的地应力值,并将其与计算结果进行对比验证。结果表明:(1)页岩横向各向同性特征明显,水平弹性模量普遍大于垂直弹性模量,水平和垂直泊松比差异小,无明显规律;(2)基于横向各向同性模型计算的最小水平地应力值高于各向同性模型计算的地应力值,其中基于横向各向同性模型的计算结果与岩石声发射的测量结果之间的相对误差均小于7%,平均为5.07%;(3)黄氏模型和组合弹簧模型的计算结果与岩石声发射测量结果的相对误差均大于15%。本文模型从页岩的构造特征出发,更符合地层的真实情况。