[发明专利]一种古构造期地应力的岩心测试及提取方法

说明书

本发明公开了一种古构造期地应力的岩心测试及提取方法，通过不同构造地质年代地层岩心筛选、特定方位试样制备，以及围压下不同地质年代地层的声发射测试分析，实现了多构造期古地应力测试及古构造应力数据序列获取；基于应力数据序列相关性分析及欧氏距离分析对不同地层岩心声发射多级次凯瑟应力点的成功剥离、提取，实现了对所评价地层在所评价古构造期中地应力大小量级的计算评价，该方法可为古应力恢复、地层古构造恢复、储层构造裂缝预测、断裂活动性分析以及构造动力学分析等提供有效的古地应力信息。对油气储层预测评价、地层古构造研究以及矿藏地质勘探具有重要意义。

技术领域

本发明属于地质构造及力学技术领域，具体为一种古构造期地应力的岩心测试及提取方法。

背景技术

古应力是古构造恢复、构造裂缝预测、断裂活动性分析所需的重要基础参数，科学准确评价古应力对构造演化解析、油气储层预测、矿藏识别评价以及断裂活动性预测具有重要意义。目前研究古应力的方法主要由基于断层/节理等构造产状及其动力学特征的反演、方解石e-双晶滑移分析以及基于岩石声发射的应力测试等方法。

其中，由于岩石声发射对应力“记忆”具有多期次性、方向性，因此，基于岩石声发射的古应力评价方法具有可测得岩石经历的多期次构造的应力及其在不同方向的地应力水平的优点；但是仅仅通过岩石的声发射测试无法实现将测得多期次古应力进行分离，并与多个古构造期进行一一对应、分期配套，从而难以对特定构造构造期的地应力进行提取、分析；目前尽管通过结合野外节理/断层对古地应力的定性指示分析等方法可实现古应力与古构造的分期配套，但存在方法复杂、对分析人员的地质构造专业水平要求高、工作量大、结果可靠性无法保证等问题。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的一种古构造期地应力的岩心测试及提取方法，解决了现有多期次古应力测试方法难以与古构造分期配套、工作量大、结果可靠性差等问题，实现了特定构造期地应力的快捷、科学提取、评价。

为了达到上述发明目的，本发明具体通过以下技术方案实现：

一种古构造期地应力的岩心测试及提取方法，包括以下步骤：

S1、筛选所评价构造期的钻井岩心T1以及所评价构造期前一构造期次的钻井岩心T0，对T0、T1岩心进行径向方位一致性标定，确保各岩心径向相对0°的地理方位相同；

S2、从T0、T1岩心分别钻取直径25mm、长度50mm的标柱塞试样，并对所钻取试样进行两端切割磨平。

S3、对得到的柱塞试样分别进行声发射应力测试，识别加载过程中各试样声发射的所有凯瑟点及对应的加载应力；

S4、以同方位每个试样声发射凯瑟点对应的加载应力数据序列计算平均值，得到相应地层、相应方位的古应力数据序列；计算方法为：

其中，DStr表示古应力数据序列；i为0或1，表示T0或T1岩心，j表示柱塞试样方位；M表示同方位试样的个数；m表示第m个应力数据序列，1≤m≤M；

S5、设定T0、T1柱塞试样在j方位应力的数据个数N0、N1，从T0柱塞试样应力数据序列中随机抽取N1个数据进行排列，构建该方位的待评价应力数据序列；

S6、利用式(2)、(3)和(4)逐一计算步骤S5构建的待评价应力数据序列与步骤S4同方位T1柱塞试样应力数据序列之间的相关系数、欧氏距离以及相关系数与欧氏距离的比值；

其中，Rt_ij为Ti地层某一方位应力序列DStri与Tj地层相应方位应力序列DStrj的相关系数；