CN112557185B - 储层地应力状态的测定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种储层地应力状态的测定方法及装置,该方法包括:获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;力学参数值用于描述岩心柱在储层的受力情况;岩心柱沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势;根据变化趋势确定储层地应力状态。本发明能够降低对特定仪器的依赖,高效快速的测定出储层地应力状态。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域,尤其是涉及一种储层地应力状态的测定方法及装置。
背景技术
储层地应力状态(三向应力相对大小和方向)是油气井井网部署、钻井、水力压裂等一系列油气田开发技术方案必须考虑的重要参数。最大主应力方向决定了注水井水驱优势方向,井网部署中需要考虑水驱优势方向制定合理的井网结构。水平井钻井中一般沿最小水平主应力方向钻进,在水平井分段压裂过程中,水力裂缝沿最大水平主应力方向(垂直于最小水平主应力方向)扩展,形成横切与井筒的水力裂缝,最大化裂缝与储层的接触面积,这是提高单井产量的内在需求。
储层地应力状态(三向应力相对大小和方向)的测定法方法一般包括以下5种类型:基于岩芯的方法、基于钻孔的方法、地质力学方法、地球物理方法(地震学方法)和基于地下空间的方法。其中基于岩芯的方法包括:非弹性应变恢复法、差应变曲线分析法、差波速分析法、饼状岩芯/岩芯诱发裂纹法、声发射法、圆周波速各项异性分析法、岩芯二次应力解除法、微裂隙岩相分析法、轴向点载荷分析法。基于钻孔的方法包括:微型水压致裂法、套筒压裂法、原生裂隙水压至裂法、套芯解除、钻孔崩落、井壁诱发张裂缝、钻孔渗漏实验。地质力学方法包括:地倾斜调查、断层滑动反演、新构造运动节理测绘、火山口排列调查。地球物理方法(地震学方法)包括:震源机制解、地球物理测井(微震测井、定向伽马射线、正交偶极子声波测井)。基于地下空间的方法包括:扁千斤顶法、表面解除法和反分析法。
地质力学方法、地球物理方法(地震学方法)和基于地下空间的方法主要根据宏观区域地质情况变化确定储层地应力方向,确定的为区域储层地应力方向,为油气井开发方案的编制提供指导,但该类方法在断层发育区和局部应力偏转区存在一定的不适应性。基于钻孔的方法根据钻孔过程中井眼破裂和裂缝的发育情况确定储层地应力方向,该方法很好确定近井储层的地应力方向,但需要钻孔并需要向储层注入一定量的液体使储层破裂。基于岩芯的方法主要采用声波扫描的方法测量声波各向异性来确定储层地应力方向,该类方法测定近井附近储层地应力方向,实验室测量相对简易,但目前这些方法需要一套特殊的声波扫描装置,应用受到仪器的限制。
因此,提供一种新的测量储层地应力状态(三向应力相对大小和方向)的测试方法成为本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
本发明提供了一种储层地应力状态的测定方法及装置,可以高效快速的测定出储层地应力状态,为油气井井网部署、钻井、水力压裂等一系列油气田开发技术方案必须考虑的重要参数依据。
第一方面,本发明实施例提供了一种储层地应力状态的测定方法,该方法包括:获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;所述岩心柱沿水平两个相互垂直方向在所述目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;所述力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;所述力学参数值用于描述所述岩心柱在储层的受力情况;确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势;根据所述变化趋势确定储层地应力状态;
其中,确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势,包括:
生成所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调上升,则确定所述变化趋势为第一变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调下降,则确定所述变化趋势为第二变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定所述变化趋势为第三变化趋势;
其中,根据所述变化趋势确定储层地应力状态,包括:
若所述变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;
若所述变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;
若所述变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
第二方面,本发明实施例还提供一种储层地应力状态的测定装置,该装置包括:获取模块,用于获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;所述岩心柱沿水平两个相互垂直方向在所述目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;所述力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;所述力学参数值用于描述所述岩心柱在储层的受力情况;趋势模块,用于确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势;确定模块,用于根据所述变化趋势确定储层地应力状态;
其中,所述趋势模块,具体用于:
生成所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调上升,则确定所述变化趋势为第一变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调下降,则确定所述变化趋势为第二变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定所述变化趋势为第三变化趋势;
其中,所述确定模块,具体用于:
若所述变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;
若所述变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;
若所述变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
第三方面,本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述储层地应力状态的测定方法。
第四方面,本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,所述程序代码使所述处理器执行上述储层地应力状态的测定方法。
本发明实施例带来了以下有益效果:本发明实施例提供了一种储层地应力状态的测定方案,该方案首先获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值,力学参数值用于描述岩心柱在储层的受力情况,岩心柱沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取,之后,确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随所述预设角度的变化趋势,根据变化趋势确定储层地应力状态。本发明实施例能够降低对特定仪器的依赖,高效快速的测定出储层地应力状态。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的储层地应力状态的测定方法流程图;
图2为本发明实施例提供的沿水平两个相互垂直方向,按照垂向间隔一定倾斜角钻取岩芯柱示意图;
图3为本发明实施例提供的一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态;
图4为本发明实施例提供的另一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态;
图5为本发明实施例提供的另一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态;
图6为本发明实施例提供的煤岩岩芯柱的杨氏模量等力学参数随取芯角度变化曲线形态示意图;
图7为本发明实施例提供的一种储层地应力状态的测定装置结构框图;
图8为本发明实施例提供的另一种储层地应力状态的测定装置结构框图;
图9为本发明实施例提供的计算机设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
现有基于岩芯的确定储层地应力状态的方法需要特定的声波扫描等仪器,应用受到仪器的限制。
本发明提供的技术方法不需要声波扫描等仪器,只需要常规的岩石三轴试验机,通过测定不同方位的岩石力学参数即可确定储层地应力状态,操作简单、快速,降低对特定仪器的依赖,能够高效快速的为油气田开发方案编制、钻井和水力压力提供数据支撑
为便于对本实施例进行理解,首先对本发明实施例所公开的一种储层地应力状态的测定方法进行详细介绍。
本发明实施例提供了一种储层地应力状态的测定方法,参见图1所示的一种储层地应力状态的测定方法流程图,该方法包括以下步骤:
步骤S102,获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。力学参数值用于描述岩心柱在储层的受力情况。
在本发明实施例中,目标岩样是指包括但不限制于砂岩、页岩、煤岩的实验岩石样品。岩心柱是沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取,预设角度可以根据实际需求或者经验设定。力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数。由于岩心柱是按照不同的预设角度钻取的,其力学参数值不同,因此,需要获取每个岩心柱的力学参数值。
需要说明的是,水平方向是指平行于地层沉积方向(层理方向),沿水平两个相互垂直方向,是指选择方向一和方向二,方向一和方向二相互垂直,且方向一和方向二都平行于水平方向。垂向方向为垂直于地层沉积方向(层理方向)。例如,沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取岩心柱的操作过程可以为:对于目标岩样,标记方向一为北偏东50°,方向二为北偏西40°,方向一和方向二是两个互相垂直方向,按照方向一和方向二分别取芯,从沿地层沉积方向(层理方向)钻取第一根岩芯柱。
参见图2所示的沿水平两个相互垂直方向,按照垂向间隔一定倾斜角钻取岩芯柱示意图,从目标岩样上沿水平两个相互垂直方向,按照垂向间隔一定倾斜角钻取一定数量的岩芯柱,可以按照如下步骤操作:岩芯柱可以采用圆柱体作为标准试样,直径24~26mm,高径比宜为2.0~2.5,取样和制样过程中不应该出现人为裂纹;沿水平两个相互垂直方向是沿地层沉积方向(层理方向)间隔90°方向分别进行取芯;垂向方向为垂直于地层沉积方向(层理方向);间隔一定倾角指钻取下一根岩芯柱的过程中,在上一根岩芯柱与地层沉积方向的夹角基础上增加一定倾斜角;一般从沿地层沉积方向(层理方向)钻取第一根岩芯柱,倾斜角间隔10-30°,直至钻取最后一根垂直于地层沉积方向(层理方向)的岩芯柱;一定数量是根据所选择的间隔倾斜角度确定,为4-10根岩芯柱。
另外需要说明的是,可以预先根据岩石物理力学性质试验规程DZ/T0276.20-2015(第20部分:岩石三轴压缩强度试验),采用岩石三轴试验机测试所取岩芯柱的杨氏模量、泊松比等力学参数的值。
步骤S104,确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势。
在本发明实施例中,两个相互垂直方向包括方向一和方向二,对于方向一和方向二,分别确定岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势,例如,若力学参数选定为杨氏模量,则应确定在方向一中,杨氏模量的值随预设角度的变化趋势,还应确定在方向二中,杨氏模量的值随预设角度的变化趋势。
步骤S106,根据变化趋势确定储层地应力状态。
在本发明实施例中,在得到两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势后,对变化趋势进行分析,根据分析结果确定储层地应力状态。
本发明实施例提供了一种储层地应力状态的测定方案,该方案首先获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值,力学参数值用于描述岩心柱在储层的受力情况;岩心柱沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取,之后,确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势,根据变化趋势确定储层地应力状态。本发明实施例能够降低对特定仪器的依赖,高效快速的测定出储层地应力状态。
为了提高储层地应力状态测定的准确度,在获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值之前,可以执行如下步骤:
根据储层埋藏深度、地应力梯度和储层孔隙压力计算目标岩样的有效围压数据,根据有效围压数据生成目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。
在本发明实施例中,储层埋藏深度为目标区块、目标层段的垂直深度,目标区块和目标层段可以根据实际需求进行选定,本发明实施例对此不作具体限定。地应力梯度为目标层段的最小水平主应力除于储层埋藏深度,可以通过本领域已知的声波测井等方法获得。储层孔隙压力为目标层段的孔隙内部压力,可以通过本领域已知的测井方法获得。
有效围压数据可以是岩石三轴压缩强度试验所需有效围压。岩石三轴压缩强度试验为岩石物理力学性质试验规程DZ/T 0276.20-2015(第20部分:岩石三轴压缩强度试验)。可以按照如下公式计算有效围压数据:有效围压=储层埋深×地应力梯度-储层孔隙压力。根据有效围压数据可以通过实验生成目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。
需要说明的是,在计算目标岩样的有效围压数据之前,需要获取目标岩样,在确定目标岩样时,可以执行如下步骤:获取目标区块、目标井层实验岩石样品,标注岩样方位,且岩样尺寸满足从两个相互垂直方向各钻取岩芯的目的;标记岩样方位是需要标注岩样原始状态下的产状情况,地层原始状态的走向、倾向和倾角,取岩样的水平方向的方位角。由于钻井取芯无法标记岩样在地层条件下的方位情况,所以岩样采用与目的井层为同一层位的露头岩样代替,标记所取露头岩样的方位信息;岩样尺寸满足从两个相互垂直方向各钻取岩芯的目的,岩样尺寸满足从两个相互垂直方向各钻取一定数量岩芯柱的目的,岩样形状包括但不限制于圆柱体、长方体或其他不规则体,岩样切割成正方体后尺寸不小于5cm×5cm×5cm。
为了提高变化趋势的确定效率,确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势,可以按照如下步骤进行:
生成两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化曲线;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调上升,则确定变化趋势为第一变化趋势;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调下降,则确定变化趋势为第二变化趋势;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定变化趋势为第三变化趋势。
在本发明实施例中,力学参数值与预设角度之间的对应关系,可以分别生成两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化曲线。当力学参数选取为杨氏模量参数时,参见图4所示的另一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态,力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调上升,则确定变化趋势为第一变化趋势;参见图3所示的一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态,力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调下降,则确定变化趋势为第二变化趋势;参见图5所示的另一种岩芯柱的杨氏模量参数随取芯角度变化曲线形态,力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定变化趋势为第三变化趋势。
需要说明的是,具体使用哪种力学参数进行变化趋势,可以根据实际需求进行确定,可以使用一种力学参数,也可以使用几种力学参数分别进行分析,本发明实施例对此不作具体限定。
为了快速得到储层地应力状态测定结果,根据变化趋势确定储层地应力状态,可以按照如下步骤执行:
若变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;若变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;若变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
在本发明实施例中,岩芯柱的杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线形态是岩芯柱的杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化趋势。若两个方向的岩芯柱杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线为单调上升曲线,则垂向应力为最大主应力,三向应力相对大小为垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;若两个方向的岩芯柱杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线为单调下降曲线,则垂向应力为最小主应力,三向应力相对大小为最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;若一个方向的岩芯柱杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线为单调上升曲线,另一个方向的岩芯柱杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线为单调下降曲线,则垂向应力为中间大小主应力,三向应力相对大小为最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
考虑到为了进一步确定最大水平主应力方向对应的实际方向,该方法还可以包括如下步骤:
将两个互相垂直方向中,较大力学参数值所在的方向确定为最大水平主应力方向。
在本发明实施例中,两条曲线中沿哪一方向所取岩芯柱的杨氏模量大,则该方向为最大水平主应力方向。可以结合标记的岩样方位和实验确定的最大主应力方向来确定储层地应力方向。确定最大水平主应力方向是对储层地应力状态测定结果的进一步优化,在确定了三向力的大小排序之后,进一步确定最大水平主应力和最小水平主应力与两个互相垂直方向(包括方向一和方向二)的对应关系。
本发明提供的基于岩芯的确定储层压力状态的方法,能够在实验室条件下,通过岩石三轴压缩实验测定的不同方位角取芯的岩芯柱弹性模量等力学参数确定储层地应力状态(储层地应力相对大小和位),实验方法简单、快速,不需要声波扫描等特殊仪器,只需要常规的岩石三轴试验机,实验方法简单、快速,降低对特定仪器的依赖,能够高效快速的测定出储层地应力状态,为油气井井网部署、钻井、水力压裂等一系列油气田开发技术方案必须考虑的重要参数依据;此外,本发明提供的技术方法为储层各项异性参数的计算提供一定的数据支撑。
在本发明实施例中,可以具体执行如下步骤:
1、获取目标区块煤矿煤样样品,煤样为水平地层煤样,地层倾角为0°,标记方向一为北偏东60°,方向二为北偏西30°,获取煤样尺寸30cm×30cm×30cm;
2、按照方向一和方向二分别取芯,从沿地层沉积方向(层理方向)钻取第一根岩芯柱,倾斜角间隔25°,直至钻取最后一根垂直于地层沉积方向(层理方向)的岩芯柱,岩芯柱直径25mm,长度50mm;
3、根据行业内已知的测井曲线计算地应力大小的方法,计算煤岩最小水平主应力15MPa,计算煤岩孔隙压力6MPa,岩石三轴压缩强度试验所需有效围压=15MPa-6MPa=9MPa;
4、根据岩石物理力学性质试验规程DZ/T 0276.20-2015(第20部分:岩石三轴压缩强度试验),采用岩石三轴试验机测试所取岩芯柱的杨氏模量、泊松比等力学参数;
5、分别绘制两个相互垂直方向的岩芯柱的杨氏模量、泊松比等力学参数随取芯角度变化曲线;
6、参见图6所示的煤岩岩芯柱的杨氏模量等力学参数随取芯角度变化曲线形态示意图,由曲线形态可以看出:两个方向的岩芯柱杨氏模量力学参数随取芯角度变化曲线为单调下降曲线,则垂向应力为最小主应力,三向应力相对大小为最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力。
本发明实施例还提供一种储层地应力状态的测定装置,参见图7所示的储层地应力状态的测定装置结构框图,该装置包括:
获取模块71,用于获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;岩心柱沿水平两个相互垂直方向在目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;力学参数值用于描述岩心柱在储层的受力情况;趋势模块72,用于确定两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化趋势;确定模块73,用于根据变化趋势确定储层地应力状态。
在一个实施例中,参见图8所示的另一种储层地应力状态的测定装置结构框图;该装置还包括数据模块74,用于:根据储层埋藏深度、地应力梯度和储层孔隙压力计算目标岩样的有效围压数据;根据有效围压数据生成目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。
在一个实施例中,趋势模块,具体用于:生成两个相互垂直方向的岩心柱的力学参数值随预设角度的变化曲线;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调上升,则确定变化趋势为第一变化趋势;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向都是单调下降,则确定变化趋势为第二变化趋势;若力学参数值随预设角度的变化曲线在两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定变化趋势为第三变化趋势。
在一个实施例中,确定模块,具体用于:若变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;若变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;若变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
在一个实施例中,确定模块,具体用于:将两个互相垂直方向中,较大力学参数值所在的方向确定为最大水平主应力方向。
本发明实施例提供的一种储层地应力状态的测定方法及装置,能够测定近井附近储层地应力状态(三向应力相对大小和方向),且使用常规的岩石三轴试验机,通过测定三轴压缩实验测试目标储层岩芯的杨氏模量、泊松比等力学参数,就可以达到测定储层地应力状态(三向应力相对大小和方向)的目的。该方法是基于岩芯的测试方法,只需要常规的岩石三轴试验机,不需要声波扫描等其他特殊装置即可达到测量储层地应力状态(三向应力相对大小和方向)的目的。
本发明实施例还提供一种计算机设备,参见图9所示的计算机设备结构示意框图,该计算机设备包括存储器81、处理器82,存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述任一种方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的计算机设备的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述
本发明实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,程序代码使处理器执行上述任一种方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种储层地应力状态的测定方法,其特征在于,包括:
获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;所述岩心柱沿水平两个相互垂直方向在所述目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;所述力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;所述力学参数值用于描述所述岩心柱在储层的受力情况;
确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势;
根据所述变化趋势确定储层地应力状态;
其中,确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势,包括:
生成所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调上升,则确定所述变化趋势为第一变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调下降,则确定所述变化趋势为第二变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定所述变化趋势为第三变化趋势;
其中,根据所述变化趋势确定储层地应力状态,包括:
若所述变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;
若所述变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;
若所述变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
2.根据权利要求1所述的储层地应力状态的测定方法,其特征在于,获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值之前,还包括:根据储层埋藏深度、地应力梯度和储层孔隙压力计算所述目标岩样的有效围压数据;
根据所述有效围压数据生成所述目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。
3.根据权利要求1所述的储层地应力状态的测定方法,其特征在于,还包括:
将所述两个互相垂直方向中,较大力学参数值所在的方向确定为最大水平主应力方向。
4.一种储层地应力状态的测定装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标岩样的每个岩心柱的力学参数值;所述岩心柱沿水平两个相互垂直方向在所述目标岩样上按照垂向间隔预设角度钻取;所述力学参数为杨氏模量参数或泊松比参数;所述力学参数值用于描述所述岩心柱在储层的受力情况;
趋势模块,用于确定所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化趋势;
确定模块,用于根据所述变化趋势确定储层地应力状态;
其中,所述趋势模块,具体用于:
生成所述两个相互垂直方向的岩心柱的所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调上升,则确定所述变化趋势为第一变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向都是单调下降,则确定所述变化趋势为第二变化趋势;
若所述力学参数值随所述预设角度的变化曲线在所述两个相互垂直方向分别为单调上升和单调下降,则确定所述变化趋势为第三变化趋势;
其中,所述确定模块,具体用于:
若所述变化趋势为第一变化趋势,则确定储层地应力状态为:垂向应力>最大水平主应力>最小水平主应力;
若所述变化趋势为第二变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>最小水平主应力>垂向应力;
若所述变化趋势为第三变化趋势,则确定储层地应力状态为:最大水平主应力>垂向应力>最小水平主应力。
5.根据权利要求4所述的储层地应力状态的测定装置,其特征在于,还包括数据模块,用于:
根据储层埋藏深度、地应力梯度和储层孔隙压力计算所述目标岩样的有效围压数据;
根据所述有效围压数据生成所述目标岩样的每个岩心柱的力学参数值。
6.一种计算机设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述权利要求1至3任一项所述的方法的步骤。
7.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质,其特征在于,所述程序代码使所述处理器执行上述权利要求1至3任一项所述的方法。
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