[发明专利]基于地质块体追踪的三维压力场建模方法

权利要求书

1.基于地质块体追踪的三维压力场建模方法，其特征在于，该建模方法包括如下步骤：

步骤1：根据测井所得测井数据建立单井二维地层压力系数曲线；

步骤2：根据各单井二维地层压力系数曲线建立地层压力曲面；

步骤3：对各地层压力曲面利用三角剖分法进行地层压力曲面插值；

步骤4：利用包围盒判断法正确进行地层曲面求交，从而构建合理地层压力框架模型；

步骤5：利用拓扑一致性曲面模型追块的方法将各曲面之间的地层块、断层块追踪出来，并生成一个个单独的压力封闭块体对象；

步骤6：对识别的三维压力封闭块体,利用克里金插值法赋值并建立三维压力场模型；

步骤1数据包括测井的声波测井数据、密度测井数据、伽马测井数据、自然电位测井数据、孔隙度测井数据、井径数据；步骤1所述利用测井综合解释法预测单井二维地层压力的的方法是：首先对测井数据进行多元非线性回归，建立地层速度模型；然后，根据有效应力定理，计算单井二维地层压力并绘制单井二维地层压力系数曲线；

计算单井二维地层压力的具体方法为通过伽马测试，自然电位测试、孔隙度测井、声波时差测井、上覆岩层压力与静液或实测压力参数进行多元非线形回归，确定速度模型参数，即公式1中的V_sh，然后利用公式1计算出垂直有效应力Pe，之后根据有效应力定理，利用公式2得到地层孔隙压力Pp；

其中Vp——声速；φ——孔隙度；V_sh——泥质含量；Pe——静液压力；Pt——上覆压力；Pp——地层孔隙压力；A0，A1，A2，A3，D——与地层有关的模型参数；P_o是上覆岩层压力梯度；

步骤4中，利用步骤3获得的各地层压力曲面，建立地层压力框架模型；建立地层压力框架模型采用包围盒判断法，压力曲面插值的过程中，会有上下地层层面相交叉的情况，这就需要进行层面相交处理来消除，利用包围盒判断法求交，算法效率高而且求交准确，易于控制，最终建立正确的地层压力框架模型；当上下两个层面上的点分布不均匀时，由于不同层面的轮廓形状存在较大差别，很难得到平滑的重构网格，利用包围盒判断法求交并对求交的边界精细均匀化处理，就能得到合理平滑的地层曲面求交结果，依次做好所有压力曲面的相交均匀化处理后，最终建立正确的地层压力框架模型；所述边界精细均匀化是指由于不同层面的轮廓形状存在较大差别，很难得到平滑的重构网格,因此先计算待重构边界上的所有三角形各边长度的平均值并进行均匀化，最后得到平滑的地层曲面；

步骤6中，对识别的三维压力封闭块体进行压力特征赋值采用空间插值法，将散乱的压力点内插加密；空间插值法为克里金插值法，利用克里金插值法将封闭块体对象插值，将空间分布的散乱的压力数据点加密，形成三维地层压力场；所述克里金插值法的算法考虑了地层内部压力参数平面及垂向上的各向异性，在三维网格化过程中，依据地层压力特征，在各方向上采用不同的变程做为约束条件，即插值搜索范围为一个三种轴向半径不同的椭球体，其长轴方向代表地层压力参数增强的优势方向。

2.如权利要求1所述的基于地质块体追踪的三维压力场建模方法，其特征在于：步骤1中，建立单井二维地层压力曲线前，还包括综合单井测井数据、斜井轨迹数据、井分层数据建立单井测井综合解释环境的步骤。

3.如权利要求2所述的基于地质块体追踪的三维压力场建模方法，其特征在于：所述单井测井数据包括井声波曲线、密度曲线、伽马曲线、自然电位曲线、孔隙度曲线、井径测井曲线。

4.如权利要求3所述的基于地质块体追踪的三维压力场建模方法，其特征在于：通过对已钻井声波测井曲线、密度测井曲线、伽马测井曲线、自然电位测井曲线、井径测井曲线及井斜、井分层数据进行分析整理，对有泥浆浸泡、井壁垮塌的井声波、井径曲线，以及部分曲线的异常值进行环境校正，从而建立正确的单井测井综合解释环境。

5.如权利要求4所述的基于地质块体追踪的三维压力场建模方法，其特征在于：环境校正是指对测井数据中和地层的地质因素有关之外的周围环境因素的校正，这些周围环境因素包括温度、井径、泥浆电阻率、泥浆密度中的一种或多种。