[发明专利]用于砂泥岩互层致密气藏的地应力计算方法及装置

说明书

本发明提供一种用于砂泥岩互层致密气藏的地应力计算方法，其包含：计算得到横波时差，将横波时差与实测测井得到的测井横波时差进行相关性分析，得到校正后的校正横波时差；计算得到岩石动态力学参数，结合由室内岩心试验得到的不连续静态参数将岩石动态力学参数转换为连续静态参数；基于连续静态参数，通过地应力计算模型求取得到地应力数据，并利用现场压裂施工曲线以及由破裂压力计算模型计算得到的计算破裂压力校正所述地应力数据，以得到地应力剖面。本发明通过横波时差的计算及校正，得到较为可靠的岩石动态力学参数，并与岩石静态力学参数进行相关转换得到了连续的静态参数，为后续地应力的计算奠定了较为可靠的数据基础。

技术领域

本发明涉及油气田开发技术领域，具体地说，涉及一种用于砂泥岩互层致密气藏的地应力计算方法及装置。

背景技术

地应力是作用于地下岩层上的局部载荷，是由于上覆岩层重力、地壳内部的垂直运动和水平运动及其他因素综合作用引起内部单位面积上的作用力，可分解为1个垂向应力和2个水平应力，其中2个水平应力通常是不相等的。地应力剖面可以反映地应力场在纵向上的变化规律，准确获取分层地应力参数可以为钻井工程、油气藏工程和采油工程等各个环节的决策和设计提供依据，特别是在水力压裂作业中，地应力及岩石力学参数对射孔方案的制定、三维压裂模拟及工程参数优化具有重要指导意义。

目前，地应力测量方法主要包括岩心室内试验、测井资料反演和现场实测3个方面的技术。测井方法可以连续测量岩石力学特性，但常规测井资料中通常会缺少横波测井数据，用于模拟计算应力时，数据误差则较大；岩心室内试验测量的力学特性准确，但其测试精度受到多种因素的影响，并且测试费用高、数据有限；现场压裂测试是目前测量地应力中最准确的方法，其测试结果往往可作为检验其它测试精度的标准，但受条件限制，该方法较少运用，而且不能获得连续的地应力剖面。因此，如何利用常规测井资料(不包含横波测井数据)获取地应力剖面并结合压裂施工数据对其进行校正对于油气田的开发具有重要意义。

因此，本发明提供了一种用于砂泥岩互层致密气藏的地应力计算方法及装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于砂泥岩互层致密气藏的地应力计算方法，所述方法包含以下步骤：

步骤一：基于常规测井资料中的自然伽马曲线、岩石体积密度以及纵波时差计算得到横波时差，将所述横波时差与实测测井得到的测井横波时差进行相关性分析，得到校正后的校正横波时差；

步骤二：根据弹性波动理论，基于所述纵波时差、所述岩石体积密度以及所述校正横波时差计算得到岩石动态力学参数，结合由室内岩心试验得到的不连续静态参数将所述岩石动态力学参数转换为连续静态参数；

步骤三：基于所述连续静态参数，通过地应力计算模型求取得到地应力数据，并利用现场压裂施工曲线以及由破裂压力计算模型计算得到的计算破裂压力校正所述地应力数据，以得到地应力剖面。

根据本发明的一个实施例，所述步骤一中具体包含以下步骤：

基于常规测井资料中的所述自然伽马曲线计算得到泥质含量，基于所述泥质含量判断属于砂岩或泥岩；

获取所述常规测井资料中的所述岩石体积密度以及所述纵波时差，结合所述泥质含量计算得到所述横波时差；

将所述横波时差与所述测井横波时差进行对比，校正计算参数，得到拟合曲线，进一步得到校正后的所述校正横波时差。

根据本发明的一个实施例，通过以下公式分别计算得到砂岩横波时差以及泥岩横波时差：