CN113671595A - 一种泥页岩地层地应力的校正方法 - Google Patents

Abstract

一种泥页岩地层地应力的校正方法，包括：1、收集研究工区的实验岩心资料、地质资料、测井资料、钻井液、钻完井报告；2、钻取不同深度点标准岩样5～6组，分别垂直、平行层理方向、与中心轴45°方向；烘干并测量密度纵波、横波时差；3、将岩样浸泡不同时间后，测量密度纵波、横波时差；4、根据步骤2测量值计算各弹性刚度系数以及各向异性参数；5、测量浸泡后岩心的弹性刚度系数，获得弹性刚度系数的变化幅度与浸泡时间的关系；6、将实验结果与现场测井资料建立联系，计算各弹性刚度系数、弹性模量和泊松比，最后计算得到地层的地应力。本发明经过测井值和刚度系数的校正，校正了钻井液对泥页岩水化的影响，提出了更准确的计算方法。

Description

一种泥页岩地层地应力的校正方法

技术领域

本发明属于石油钻井技术领域，具体涉及一种泥页岩地层地应力的校正方法。

背景技术

储层地质力学指在储层开发中遇到的各种地质力学问题，一般涉及岩石力学、孔隙压力、地应力等参数，其中地应力对于井壁稳定性、压裂改造、井眼轨迹优化等有重要的影响。这需要获取研究地层地应力的剖面，基于测井资料的地应力计算是研究热点。随着能源需求的增加，非常规页岩油气储层受到越来越多的重视。在页岩油气储层钻井过程中，钻井液侵入地层将发生较明显的水化作用，水化作用也将造成岩石声波时差发生变化，而裸眼测井获得地层的声波数据，都是水化后地层的声波数据，因此，利用测井声波数据计算的地层压力与实际有较大偏差，往往无法为钻完井提供可靠地应力信息。

发明内容

本发明的目的是提出一种泥页岩地层地应力的校正方法。基于横观各向同性刚度系数矩阵以及水化实验前后岩心声波时差及密度测量数据，对不同水化时间下测井纵波时差曲线、横波时差曲线、密度曲线进行校正，进而对弹性刚度系数在不同水化时间进行校正，从而计算得到考虑了水化时间和横观各向同性介质的弹性模量、泊松比，进而计算得到更为准确的真实地层的地应力，校正了钻井液对泥页岩水化的影响，提出了更符合泥页岩横观各向同性特征的计算地应力方法。

本发明采取的技术方案是：

一种泥页岩地层地应力的校正方法，包括以下步骤：

步骤一：收集研究工区的实验岩心资料、地质资料、测井资料、现场钻井用钻井液、钻完井报告；

步骤二：对获取的研究工区的实验岩心样品进行岩心描述，且钻取不同深度点标准岩样5～6组，钻取方向为：垂直层理方向、平行层理方向、与中心轴方向夹角为45°方向，这三个方向钻取的标准柱塞样构成一组实验样；之后烘干实验岩心样品，对干燥岩样进行密度测量和超声波波速测量，获取干燥岩样的密度，以及纵波时差、横波时差；

步骤三：采用现场钻井用钻井液对步骤二中的干燥岩样在模拟地层条件下进行浸泡实验，对浸泡后的岩样再次进行密度测量和超声波波速测量，获取不同浸泡时间后、各岩样的密度，以及纵波时差、横波时差；

分别求取步骤三中不同浸泡时间后、各岩样的密度、纵波时差、横波时差与步骤二中干燥岩样对应的密度、纵波时差、横波时差的差值D_d、D_p、D_s；再分别回归D_d、D_p、D_s与浸泡时间T的关系式，分别见式(2)、(4)、(6)；进而分别得到密度、纵波时差、横波时差在水化后与水化前的关系式，分别见式(1)、(3)、(5)；

ρ＝ρ₀(1+D_d) (1)

D_d＝a ln(T)+b (2)

DT_p＝DT_p0(1+D_p) (3)

D_p＝cln(T)+d (4)

DT_s＝DT_s0(1+D_s) (5)

D_s＝eln(T)+f (6)

式中：T为钻井液与岩样相互作用时间(岩样被钻井液浸泡水化的时间)，d；DT_p0、DT_s0为干燥岩样的纵波时差、横波时差，us/m；DT_p、DT_s为水化作用后岩样的纵波时差、横波时差，us/m；ρ₀为干燥岩样的密度，g/cm³；ρ为水化作用后岩样的密度，g/cm³；D_p、D_s为岩样纵波时差变化幅度、横波时差变化幅度；D_d为岩样密度变化幅度；a、b、c、d、e、f分别为待定系数；

步骤四：横观各向同性地层有五个独立的刚度系数，即C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆，其弹性刚度系数矩阵如式(7)；

基于步骤二获取的不同方向岩样的密度和纵波、横波时差测试数据，依据式(8)-式(13)计算出各弹性刚度系数；依据式(14)-式(15)计算出各向异性参数；

进一步绘制交会图，即C₁₃与C₁₂交会图、(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃)与C₁₁交会图、γ与ε交会图；拟合得到关系式分别见式(16)-式(18)；

其中，

C₁₂＝C₁₁-2C₆₆ (8)

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (16)

C₁₃＝K₂C₁₂ (17)

γ＝K₃ε (18)

式中：C_ij为干燥岩样的各弹性刚度系数；DT_p,90为干燥岩样平行于层理方向纵波时差，μs/m；DT_p,0为干燥岩样垂直于层理方向纵波时差，μs/m；DT_s,0为干燥岩样垂直于层理方向横波时差，μs/m；DT_s,90为干燥岩样平行于层理方向横波时差，μs/m；DT_p,45为干燥岩样与层理面成45°方向纵波时差，μs/m；ε为纵波各向异性系数；γ为横波各向异性系数；K₁，K₂，K₃为待定系数；

步骤五：经过步骤三浸泡后的岩样，所代表的横观各向同性地层的五个独立的刚度系数分别为C₁₁ ^*、C₁₃ ^*、C₃₃ ^*、C₄₄ ^*、C₆₆ ^*，其弹性刚度系数矩阵如式(19)；

基于步骤三获取的不同方向岩样的密度和纵波、横波时差测试数据，依据式(8^*)-式(13^*)计算出各弹性刚度系数；进而获取不同浸泡时间后各弹性刚度系数的变化幅度，并得到了各弹性刚度系数的变化幅度与浸泡时间的关系，具体表达式见式(22)、式(24)、式(26)、式(28)、式(30)；

式中：

为水化作用后岩样的各弹性刚度系数；D_ij为各弹性刚度系数的变化幅度；

式中，

分别为浸泡水化后岩样平行于层理方向纵波时差、垂直于层理方向纵波时差、垂直于层理方向横波时差、平行于层理方向横波时差、与层理面成45°方向纵波时差，μs/m；

其中，

D₁₁＝gln(T)+h (22)

D₁₃＝iln(T)+j (24)

D₃₃＝kln(T)+l (26)

D₄₄＝mln(T)+n (28)

D₆₆＝pln(T)+q (30)

式中，g、h、i、j、k、l、m、n、p、q分别为待定系数；

步骤六：通过钻完井报告或钻井井史资料，确定出实际地层与钻井液体系的接触时间，再基于测井资料中声波时差和密度信息，利用式(31)-式(33)对测井资料中的声波时差和密度进行水化校正，

DTC_水化前＝DTC/(1+D_p) (31)

DTS_水化前＝DTS/(1+D_s) (32)

DEN_水化前＝DEN/(1+D_d) (33)

式中：DTC、DTS为测井资料中地层的纵波时差、横波时差，μs/m；DTC_水化前、DTS_水化前为经过水化校正后的地层纵波时差、横波时差，μs/m；DEN为测井资料中地层密度，g/cm³；DEN_水化前为经过水化校正后的地层密度，g/cm³；

步骤七：基于水化校正后的声波时差和密度资料，按照式(34)-式(38)计算各弹性刚度系数C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆的剖面，

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (37)

C₁₃＝K₂(C₁₁-2C₆₆) (38)

步骤八：在步骤七的基础上，按照式(39)-式(42)计算出地层的垂直、水平两个方向弹性模量及泊松比的剖面，再按式(43)-式(44)进行动静态泊松比转换，转换式由静动态弹性参数交会图得到，

E_v,s＝uE_v,d+v；E_H,s＝u'E_H,d+v' (43)

式中：E_v,d、E_H,d为垂向、水平动态弹性模量，MPa；μ_v,d、μ_H,d为垂向、水平动态泊松比；E_v,s、E_H,s为垂向、水平静态弹性模量，MPa；μ_v,s、μ_H,s为垂向、水平静态泊松比；u、v、w、z、u’、v’、w’、z’为待定系数；

步骤九：基于水化校正后的密度资料，按照式(45)计算出垂向地应力的剖面，

式中：σ_v为垂向地应力，MPa；H₀为起始测井点深度，m；

为未测井段深度H₀点的密度，g/cm³；g为重力加速度，m/s²；DEN_水化前为水化校正后的密度测井值，g/cm³；

步骤十：结合钻完井报告的中途测试或静压测试获取的地层压力实测资料，基于有效应力原理，利用综合参数解释法构建了地层压力的计算模型，见式(46)，进而获得地层压力剖面，

p_P＝σ_v-(A×DEN_水化前+B×DTC_水化前+C×ln(GR)+D) (46)

式中：P_p为地层压力，MPa；GR为自然伽马测井值；A、B、C、D为待定系数；

步骤十一：基于横观各向同性模型，依据公式(47)-式(48)计算得到泥页岩地层的水平最大主应力和水平最小主应力，进而获得水平地应力剖面，

式中：σ_H为地层水平最大主应力，MPa；σ_h为地层水平最小主应力，MPa；α为Biot系数，常取1；ε_H，ε_h为沿着水平最大和最小方向构造应变系数，常通过水力压裂资料反演得到；

步骤十二：联合步骤五和步骤八，获得不同水化作用时间下地层的垂直、水平两个方向弹性模量及泊松比，在此基础上代入步骤十一中，即可获得不同水化作用时间下地层的水平最大主应力和水平最小主应力。

进一步的，步骤三中所述的模拟地层条件指3MPa压差条件。

本发明的有益效果：

本发明首先依次分别通过室内岩样声波时差和密度的水化校正、基于横观各向同性模型的弹性刚度系数水化校正，再将校正结果与现场测井值相结合后，计算得到原始地层的弹性模量和泊松比，进而计算符合泥页岩横观各向同性特征的地应力。

经过上述校正，计算的地层地应力大小更加接近原始地层状态，提高了预测精度，这是因为消除了因为钻井过程中钻井液浸泡水化而对测井声波时差、密度的影响，考虑了时间因素的基础上修正了测井曲线值；除此之外，将泥页岩层视为横观各向同性介质来计算地应力，相比于常规方法更符合泥页岩地质特征，算出的地应力更为合理。

附图说明

图1为岩样钻取方向；

图2为水化时间对研究地层纵横波时差变化幅度的影响；

图3为水化时间对研究地层密度变化幅度的影响；

图4为(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃)与C₁₁交会图；

图5为C₁₂与C₁₃交会图；

图6为各向异性系数ε与γ交会图；

图7为水化时间对各弹性刚度系数的影响；

图8为静动态弹性参数交会图；

图9为不同钻井液浸泡时间下地层的水平地应力变化规律。

具体实施方式

实施例

一种泥页岩地层地应力的校正方法，分别通过地层声波时差的水化校正、基于横观各向同性模型的弹性刚度系数水化校正后，计算弹性模量和泊松比，最后计算得到地层的地应力。

包括以下步骤：

步骤一：收集研究工区的实验岩心资料、地质资料、测井资料、现场钻井用钻井液、钻完井报告；

步骤二：对获取的研究工区的实验岩心样品进行岩心描述，且钻取不同深度点标准岩样6组，钻取方向(如图1所示)为：垂直层理方向(平行于全直径圆柱体中心轴方向，夹角为0°)，平行层理方向(垂直于中心轴方向，夹角为90°)，与中心轴方向夹角为45°方向，这三个方向钻取的标准柱塞样(25mm×50mm)构成1组实验样；之后烘干实验岩心样品，对干燥岩样进行密度测量和超声波波速测量，获取干燥(原岩)岩样的密度，以及纵波时差、横波时差；

步骤三：采用现场钻井用钻井液对步骤二中的干燥岩样在3MPa压差的模拟地层条件下进行浸泡实验(浸泡过程中岩样与钻井液会发生水化作用进而改变岩石的物理性质)，对浸泡后的岩样再次进行密度测量和超声波波速测量，获取不同浸泡时间后、各岩样的密度，以及纵波时差、横波时差；

分别求取步骤三中不同浸泡时间后、各岩样的密度、纵波时差、横波时差与步骤二中干燥岩样对应的密度、纵波时差、横波时差的差值D_d、D_p、D_s；再分别回归D_d、D_p、D_s与时间T的关系式，分别见式(2)、(4)、(6)；进而分别得到密度、纵波时差、横波时差在水化后与水化前的关系式，分别见式(1)、(3)、(5)；

(统计分析发现岩样的平均密度改变量、声波时差改变量与水化时间存在较好的关系，如图2、3所示。)

ρ＝ρ₀(1+D_d) (1)

D_d＝0.0064ln(T)+0.0036 (2)

DT_p＝DT_p0(1+D_p) (3)

D_p＝-0.053ln(T)-0.0613 (4)

DT_s＝DT_s0(1+D_s) (5)

D_s＝-0.055ln(T)-0.0528 (6)

式中：T为钻井液与岩样相互作用时间(岩样被钻井液水化的时间)，d；DT_p0、DT_s0为干燥岩样的纵波时差、横波时差，us/m；DT_p、DT_s为水化作用后岩样的纵波时差、横波时差，us/m；ρ₀为干燥岩样的密度，g/cm³；ρ为水化作用后岩样的密度，g/cm³；D_p、D_s为岩样纵波时差变化幅度、横波时差变化幅度；D_d为岩样密度变化幅度；

(这一步的值分别代表了三个方向，如DT_p0代表了三个方向干燥岩样纵波时差的总称)

步骤四：横观各向同性地层有五个独立的刚度系数(弹性波理论中将各项异性介质分为8类，对应着不同个数的独立表征参数)，即C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆，其弹性刚度系数矩阵如式(7)；

基于步骤二获取的不同方向岩样的密度和纵波、横波时差测试数据，依据式(8)-式(13)计算出各弹性刚度系数；依据式(14)-式(15)计算出各向异性参数(评价横观各向同性地层各向异性程度)；

进一步绘制交会图，即C₁₃与C₁₂交会图、(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃)与C₁₁交会图、γ与ε交会图，如图4、5、6所示；拟合得到关系式分别见式(16)-式(18)，K₁、K₂及K₃大小由图4～6拟合得到，分别为0.9724、1.1311及1.0114。

其中，

C₁₂＝C₁₁-2C₆₆ (8)

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (16)

C₁₃＝K₂C₁₂ (17)

γ＝K₃ε (18)

式中：C_ij为干燥岩样的各弹性刚度系数(表示公式(7)中的非零值)；DT_p,90为干燥岩样平行于层理方向(90°)纵波时差，μs/m；DT_p,0为干燥岩样垂直于层理方向纵波时差，μs/m；DT_s,0为干燥岩样垂直于层理方向横波时差，μs/m；DT_s,90为干燥岩样平行于层理方向横波时差，μs/m；DT_p,45为干燥岩样与层理面成45°方向纵波时差，μs/m；ε为纵波各向异性系数；γ为横波各向异性系数；K₁，K₂，K₃为待定系数。

步骤五：经过步骤三浸泡后(发生水化作用)的岩样，所代表的横观各向同性地层的五个独立的刚度系数分别为

其弹性刚度系数矩阵如式(19)；

基于步骤三获取的不同方向岩样的密度和纵波、横波时差测试数据，依据式(8^*)-式(13^*)计算出各弹性刚度系数(此时的密度和纵波、横波时差测试数据均为浸泡水化后的数值，公式形式与式(8)-式(13)分别相同)；进而获取不同浸泡时间后各弹性刚度系数的变化幅度(浸泡实验过程中因水化作用而造成岩样岩石物理性质改变，即岩样密度和声波时差改变，也将造成岩样的各弹性刚度系数发生改变)，并得到了各弹性刚度系数的变化幅度与浸泡时间的关系，如图7所示，具体表达式可见式(22)、式(24)、式(26)、式(28)、式(30)；

式中：

为水化作用后岩样的各弹性刚度系数；D_ij为各弹性刚度系数的变化幅度；

式中，

分别为浸泡水化后岩样平行于层理方向(90°)纵波时差、垂直于层理方向纵波时差、垂直于层理方向横波时差、平行于层理方向横波时差、与层理面成45°方向纵波时差，μs/m；

(C₁₁是一个点，即每一个岩样仅有一个C₁₁值，C₁₁ ^*有多个点，即每一个岩样在浸泡时间段内测了多少个点就有多少个值，再加上有多个岩心，总体来说所以会有很多点，而C₁₁只等于岩样数量)

其中，

D₁₁＝0.2246ln(T)+0.2431 (22)

D₁₃＝0.3799ln(T)+0.4182 (24)

D₃₃＝0.2424ln(T)+0.3041 (26)

D₄₄＝0.0781ln(T)+0.1404 (28)

D₆₆＝0.0643ln(T)+0.1521 (30)

步骤六：通过钻完井报告或钻井井史资料，确定出实际地层与钻井液体系的接触时间，再基于测井资料中声波时差和密度信息(测井资料中的信息都表示水化后的)，利用式(31)-式(33)对测井资料中的声波时差和密度进行水化校正，

DTC_水化前＝DTC/(1+D_p) (31)

DTS_水化前＝DTS/(1+D_s) (32)

DEN_水化前＝DEN/(1+D_d) (33)

式中：DTC、DTS为测井资料中地层的纵波时差、横波时差，μs/m；(发生水化的)DTC_水化前、DTS_水化前为经过水化校正的地层纵波时差、横波时差，μs/m(地层未打开前没有发生水化的)；DEN为测井资料中地层密度，g/cm³；DEN_水化前为经过水化校正的地层密度，g/cm³；

步骤七：基于水化校正后(未打开的原状地层)的声波时差和密度资料，按照式(34)-式(38)计算各弹性刚度系数C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆的剖面，

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (37)

C₁₃＝K₂(C₁₁-2C₆₆) (38)

式中，K₁，K₂，K₃为步骤四中拟合值；

步骤八：在步骤七的基础上，按照式(39)-式(42)计算出地层的垂直、水平两个方向弹性模量及泊松比的剖面，再按式(43)-式(44)进行动静态泊松比转换(弹性刚度系数算出的为动态参数，地应力计算需要将动态弹性参数转换为静态参数)，拟合参数从图8交会图中得到，且具有区域特征。

E_v,s＝0.8772E_v,d-8424.9；E_H,s＝0.8772E_H,d-8424.9 (43)

式中：E_v,d、E_H,d为垂向、水平动态弹性模量，MPa；μ_v,d、μ_H,d为垂向、水平动态泊松比；E_v,s、E_H,s为垂向、水平静态弹性模量，MPa；μ_v,s、μ_H,s为垂向、水平静态泊松比；

步骤九：基于水化校正后(原状地层)的密度资料，按照式(45)计算出垂向地应力的剖面，

式中：σ_v为垂向地应力，MPa；H₀为起始测井点深度，m；

为未测井段深度H₀点的密度，g/cm³；g为重力加速度，m/s²；DEN_水化前为水化校正后的DEN测井值，g/cm³；

步骤十：结合钻完井报告的中途测试或静压测试获取的地层压力实测资料，基于有效应力原理，利用综合参数解释法构建了地层压力的计算模型，见式(46)，进而获得地层压力剖面，

p_p＝σ_v-(5.2688×DEN_水化前+0.5088×DTC_水化前+4.611×ln(GR)-23.3655) (46)

式中：P_p为地层压力，MPa；GR为自然伽马测井值；

步骤十一：基于横观各向同性模型，依据公式(47)-式(48)计算得到泥页岩地层的水平最大主应力和水平最小主应力，进而获得水平地应力剖面，

式中：σ_H为地层水平最大主应力，MPa；σ_h为地层水平最小主应力，MPa；α为Biot系数，取1；ε_H、ε_h为沿着水平最大和最小方向构造应变系数，常通过水力压裂资料反演得到，本发明中分别取0.000412，0.0000584作为示例。

步骤十二：联合步骤五和步骤八，获得不同水化作用时间下地层的垂直、水平两个方向弹性模量及泊松比，在此基础上代入步骤十一中，即可获得不同水化作用时间下地层的水平最大主应力和水平最小主应力，如图9所示。

从图9中可看出，随着钻井液与地层接触时间的增多，地层的水平最大主应力和水平最小主应力逐渐减小，其中当钻井液与地层接触时间超过3天后，地层的水平最大主应力和水平最小主应力变化幅度较小。这说明地层与钻井液刚开始的接触时发生的水化作用对地应力的影响较大，随着接触时间的增大，这种影响程度逐渐减小。

Claims (2)

1.一种泥页岩地层地应力的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：收集研究工区的实验岩心资料、地质资料、测井资料、钻井液、钻完井报告；

步骤二：钻取不同深度点标准岩样5～6组，之后烘干样品，获取密度，以及纵波时差、横波时差；

步骤三：采用钻井液在模拟地层条件下对岩样进行浸泡实验，获取岩样浸泡后的密度，以及纵波时差、横波时差；得到浸泡前后的差值以及差值与浸泡时间的关系式，分别见式2、4、6；进而得到密度、纵波时差、横波时差在水化后与水化前的关系式，分别见式1、3、5；

ρ＝ρ₀(1+D_d) (1)

D_d＝aln(T)+b (2)

DT_p＝DT_p0(1+D_p) (3)

D_p＝cln(T)+d (4)

DT_s＝DT_s0(1+D_s) (5)

D_s＝eln(T)+f (6)

式中：T为钻井液与岩样相互作用时间，d；DT_p0、DT_s0为干燥岩样的纵波时差、横波时差，us/m；DT_p、DT_s为水化作用后岩样的纵波时差、横波时差，us/m；ρ₀为干燥岩样的密度，g/cm³；ρ为水化作用后岩样的密度，g/cm³；D_p、D_s为岩样纵波时差变化幅度、横波时差变化幅度；D_d为岩样密度变化幅度；a、b、c、d、e、f分别为待定系数；

步骤四：横观各向同性地层有五个独立的刚度系数，即C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆，其弹性刚度系数矩阵如式7；依据式8-式13计算出各弹性刚度系数；依据式14-式15计算出各向异性系数；拟合C₁₃与C₁₂交会图、(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃)与C₁₁交会图、γ与ε交会图关系式分别见式16-式18；

其中，

C₁₂＝C₁₁-2C₆₆ (8)

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (16)

C₁₃＝K₂C₁₂ (17)

γ＝K₃ε (18)

式中：C_ij为干燥岩样的各弹性刚度系数；DT_p,90为干燥岩样平行于层理方向纵波时差，μs/m；DT_p,0为干燥岩样垂直于层理方向纵波时差，μs/m；DT_s,0为干燥岩样垂直于层理方向横波时差，μs/m；DT_s,90为干燥岩样平行于层理方向横波时差，μs/m；DT_p,45为干燥岩样与层理面成45°方向纵波时差，μs/m；ε为纵波各向异性系数；γ为横波各向异性系数；K₁，K₂，K₃为待定系数；

步骤五：计算浸泡后岩样的刚度系数，获取弹性刚度系数的变化幅度，以及变化幅度与浸泡时间的关系，见式22、24、26、28、30；

式中：

为水化作用后岩样的各弹性刚度系数；D_ij为各弹性刚度系数的变化幅度；

D₁₁＝gln(T)+h (22)

D₁₃＝iln(T)+j (24)

D₃₃＝kln(T)+l (26)

D₄₄＝mln(T)+n (28)

D₆₆＝pln(T)+q (30)

式中，g、h、i、j、k、l、m、n、p、q分别为待定系数；

步骤六：通过钻完井报告确定出实际地层与钻井液体系的接触时间，利用式31-式33对测井资料中的声波时差和密度进行水化校正，

DTC_水化前＝DTC/(1+D_p) (31)

DTS_水化前＝DTS/(1+D_s) (32)

DEN_水化前＝DEN/(1+D_d) (33)

式中：DTC、DTS为测井资料中地层的纵波时差、横波时差，μs/m；DTC_水化前、DTS_水化前为经过水化校正后的地层纵波时差、横波时差，μs/m；DEN为测井资料中地层密度，g/cm³；DEN_水化前为经过水化校正后的地层密度，g/cm³；

步骤七：按照式34-式38计算各弹性刚度系数C₁₁、C₁₃、C₃₃、C₄₄、C₆₆的剖面；按照式39-式42计算出地层的垂直、水平两个方向弹性模量及泊松比的剖面，再按式43-式44进行动静态泊松比转换，

C₁₁＝K₁(2(C₆₆-C₄₄)+C₃₃) (37)

C₁₃＝K₂(C₁₁-2C₆₆) (38)

E_v,s＝uE_v,d+v；E_H,s＝u'E_H,d+v' (43)

式中：E_v,d、E_H,d为垂向、水平动态弹性模量，MPa；μ_v,d、μ_H,d为垂向、水平动态泊松比；E_v,s、E_H,s为垂向、水平静态弹性模量，MPa；μ_v,s、μ_H,s为垂向、水平静态泊松比；u、v、w、z、u’、v’、w’、z’为待定系数；

步骤八：基于水化校正后的密度资料，按照式45计算出垂向地应力的剖面，按照式46获得地层压力剖面，

p_p＝σ_v-(A×DEN_水化前+B×DTC_水化前+C×ln(GR)+D) (46)

式中：σ_v为垂向地应力，MPa；H₀为起始测井点深度，m；

为未测井段深度H₀点的密度，g/cm³；g为重力加速度，m/s²；DEN_水化前为水化校正后的密度测井值，g/cm³；P_p为地层压力，MPa；GR为自然伽马测井值；A、B、C、D为待定系数；

步骤九：基于横观各向同性模型，依据公式47-式48计算得到泥页岩地层的水平最大主应力和水平最小主应力，进而获得水平地应力剖面，

式中：σ_H、σ_h为分别为地层水平最大、最小主应力，MPa；α为Biot系数；ε_H、ε_h为沿着水平最大和最小方向构造应变系数。

2.如权利要求1所述的一种泥页岩地层地应力的校正方法，其特征在于，步骤三中所述的模拟地层条件指3MPa压差条件。

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