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1、第26卷·第4期測井技術·347·用測井資料計算地層應力馬建海孫建孟(青海油田分公司)(石油大學·山東東營)摘要馬建海,孫建孟.用測井資料計算地層應力.測井技術,2002,26(4):347～351系統(tǒng)總結了計算水平地層應力的多孔彈性水平應變模型法、雙軸應變模型法、莫爾n庫侖應力模型法、一級壓實模型、單軸應變經(jīng)驗關系模型、組合彈簧經(jīng)驗關系模型、葛氏地層應力經(jīng)驗關系模型和應力n速度關系模型。闡述了交叉偶極聲波測井、地層傾角和微電阻率掃描雙井徑法確定水平主地應力方向的方法和應用時應注意的問題。列舉了在石油勘探開發(fā)中的應用,指出了今后努力的方向。關鍵詞
2、:地層應力偶極聲波測井井眼蹦落法應力應變關系模型ABSTRACTMaJianhuai,SunJianmeng.CalculationofFormationStressUsingLoggingData.WLT,2002,26(4):347-351Basedonstudyingsomeliteratures,wesystematicallysummarisedvarioushorizontalstresscalculationmodels,suchasmulti2poromediummodel,diaxialstressmodel,Mohr2Coul
3、ombmodel,primarycompactionmodel,uniaxialstress2strainexperientialrelationmodel,combinedspringmodel,Ge’sstressexperientialrelationmodelandstress2velocityexperientialrelationmodel,etc..Themainmethodsfordetermininghorizontalstressdirectionandprecon2ditionsincludedual2calipersofd
4、ipmetersandmicro2resistivityimagingscannersaswellasshearwavesplittingsofdipoleorcross2dipoleacousticmeasurements.Applicationsofformationstressinpetroleumexploration&exploitationarelistedanditsdevelopingtrendisgiven.Subjects:formationstressdipoleacousticloggingboreholewallcoll
5、apsemethodstressstrainrelationmodel層改造中地層應力場狀態(tài)、地層巖石的力學性質決定著水力壓裂的裂縫的形態(tài)、方位、高度和寬度,影響著壓裂引言的增產(chǎn)效果;(9)油田的采油導致地層壓力下降,注水是油氣勘探開發(fā)的許多問題都涉及到地層應力。李采油的相反過程,導致地層的壓力增大,也會引起地層[1]志明等列舉了15個方面:(1)地質構造形成與演化是應力場的變化,造成地層的蠕動和錯動;(10)注水開發(fā)構造應力作用及變化的結果;(2)儲層中油氣運移和聚中井網(wǎng)的布置和調(diào)整由于對地層應力場的研究不夠而集與地層應力有關,油氣總是由強應力
6、區(qū)向弱應力區(qū)運導致無水采油期縮短,驅油效率降低,出現(xiàn)水竄和水淹;移;(3)天然裂縫面和裂隙面與最大主應力方向平行;(11)地層應力的異常及地層應力場的劇變導致套管的(4)油田地層應力場狀態(tài)決定著斷層的形態(tài)和分布;(5)縮徑與損壞、錯斷,稠油熱采過程中大量熱蒸汽的注入在滲透率各向異性低滲透率油田中主滲透率方向與最使開發(fā)區(qū)的應力場發(fā)生巨大變化;(12)傳統(tǒng)的射孔方案大水平主應力方向趨向一致;(6)在鉆井過程中井壁的中由于沒有進行分層地層應力剖面研究,把某一段泥巖穩(wěn)定性與地層巖石的力學性質、地層剖面的地層應力狀作為隔擋層致使開發(fā)過程中造成剖面上的水竄和
7、汽竄;態(tài)有密切關系;(7)油井采油過程中的出砂與地層巖石(13)地層應力有關資料是水平井的設計和鉆井中的科的力學性質、油層的應力環(huán)境、出砂指數(shù)有關;(8)在油學依據(jù);(14)地層應力資料又是井斜和鉆井軌跡預測評·348·測井技術2002年價的重要因素之一;(15)油藏中的張性裂縫發(fā)育區(qū)是探αvert———垂直方向的有效應力系數(shù)(Biot系數(shù));井井位選擇的有利地帶等等。αhor———水平方向的有效應力系數(shù)(Biot系數(shù));目前,許多低孔、低滲砂巖、砂礫巖、火成巖、變質巖μ———靜態(tài)泊松比;油氣藏等,均需要靠水力或酸化壓裂來提高油氣產(chǎn)量。pp———
8、孔隙壓力;提供準確可靠的地層應力方向分析,可以預測人造縫的E———靜態(tài)楊氏模量;方向及注水突進的方向,這對相關類油田的開發(fā)有著重ξh——
