用測井資料計(jì)算地層應(yīng)力

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1、第26卷·第4期測井技術(shù)·347·用測井資料計(jì)算地層應(yīng)力馬建海孫建孟(青海油田分公司)(石油大學(xué)·山東東營)摘要馬建海,孫建孟.用測井資料計(jì)算地層應(yīng)力.測井技術(shù),2002,26(4):347～351系統(tǒng)總結(jié)了計(jì)算水平地層應(yīng)力的多孔彈性水平應(yīng)變模型法、雙軸應(yīng)變模型法、莫爾n庫侖應(yīng)力模型法、一級(jí)壓實(shí)模型、單軸應(yīng)變經(jīng)驗(yàn)關(guān)系模型、組合彈簧經(jīng)驗(yàn)關(guān)系模型、葛氏地層應(yīng)力經(jīng)驗(yàn)關(guān)系模型和應(yīng)力n速度關(guān)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(yīng)力方向的方法和應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的問題。列舉了在石油勘探開發(fā)中的應(yīng)用,指出

2、了今后努力的方向。關(guān)鍵詞:地層應(yīng)力偶極聲波測井井眼蹦落法應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模型ABSTRACTMaJianhuai,SunJianmeng.CalculationofFormationStressUsingLoggingData.WLT,2002,26(4):347-351Basedonstudyingsomeliteratures,wesystematicallysummarisedvarioushorizontalstresscalculationmodels,suchasmulti2poromediummodel,diax

3、ialstressmodel,Mohr2Coulombmodel,primarycompactionmodel,uniaxialstress2strainexperientialrelationmodel,combinedspringmodel,Ge’sstressexperientialrelationmodelandstress2velocityexperientialrelationmodel,etc..Themainmethodsfordetermininghorizontalstressdirectionandp

4、recon2ditionsincludedual2calipersofdipmetersandmicro2resistivityimagingscannersaswellasshearwavesplittingsofdipoleorcross2dipoleacousticmeasurements.Applicationsofformationstressinpetroleumexploration&exploitationarelistedanditsdevelopingtrendisgiven.Subjects:form

5、ationstressdipoleacousticloggingboreholewallcollapsemethodstressstrainrelationmodel層改造中地層應(yīng)力場狀態(tài)、地層巖石的力學(xué)性質(zhì)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(dǎo)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(yīng)力。李采油的相反過程,導(dǎo)致地層的壓力增大,也會(huì)引起地層[1]志明等列舉了15個(gè)方面:(1)地質(zhì)構(gòu)造形成與演化是應(yīng)力場的變化,造成地層的蠕動(dòng)和錯(cuò)動(dòng);(10)注水開發(fā)構(gòu)造應(yīng)力作

6、用及變化的結(jié)果;(2)儲(chǔ)層中油氣運(yùn)移和聚中井網(wǎng)的布置和調(diào)整由于對(duì)地層應(yīng)力場的研究不夠而集與地層應(yīng)力有關(guān),油氣總是由強(qiáng)應(yīng)力區(qū)向弱應(yīng)力區(qū)運(yùn)導(dǎo)致無水采油期縮短,驅(qū)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(yīng)力方向平行;(11)地層應(yīng)力的異常及地層應(yīng)力場的劇變導(dǎo)致套管的(4)油田地層應(yīng)力場狀態(tài)決定著斷層的形態(tài)和分布;(5)縮徑與損壞、錯(cuò)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(yīng)力場發(fā)生巨大變化;(12)傳統(tǒng)的射孔方案大水平主應(yīng)力方向趨向一致;(6)在鉆井過程中

7、井壁的中由于沒有進(jìn)行分層地層應(yīng)力剖面研究,把某一段泥巖穩(wěn)定性與地層巖石的力學(xué)性質(zhì)、地層剖面的地層應(yīng)力狀作為隔擋層致使開發(fā)過程中造成剖面上的水竄和汽竄;態(tài)有密切關(guān)系;(7)油井采油過程中的出砂與地層巖石(13)地層應(yīng)力有關(guān)資料是水平井的設(shè)計(jì)和鉆井中的科的力學(xué)性質(zhì)、油層的應(yīng)力環(huán)境、出砂指數(shù)有關(guān);(8)在油學(xué)依據(jù);(14)地層應(yīng)力資料又是井斜和鉆井軌跡預(yù)測評(píng)·348·測井技術(shù)2002年價(jià)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(yīng)力系數(shù)(Biot系數(shù));井井位選擇的有利地帶等等。αhor——

8、—水平方向的有效應(yīng)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(zhì)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———孔隙壓力;提供準(zhǔn)確可靠的地層應(yīng)力方向分析,可以預(yù)測人造縫的E———靜態(tài)楊氏模量;方向及注水突進(jìn)的方向,這對(duì)相關(guān)類油田的開發(fā)有著重ξh——