CN115267905B - 一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油气开发领域，提供了一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法。本发明基于测井‑地震资料，构建与岩性、断层相关的地震属性模型，结合岩石力学实验与测井力学参数计算，确定目的层岩石力学参数，并赋值在地质模型上；采用有限元模拟方法，基于赋值后的地质模型进行古今应力场模拟，结合地质力学原理和能量守恒定量，对工区裂缝参数进行定量表征；通过灰度关联性分析筛选相关性高的井漏因素，以已钻井漏失点为约束，分别对地震属性模型、现今应力场、裂缝参数等因素进行井漏阈值刻画，综合相关性高的不同因素采用多级嵌套刻画方法，刻画漏失高风险区域，做到对漏失井段进行预测的目的。

Description

一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法

技术领域

本发明涉及油气开发技术领域，具体涉及一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法。

背景技术

随着复杂构造油气藏成为我国油气开发重要目标区，油田勘探开发作业面临很大的挑战。油气钻探开发普遍存在复杂构造活动及演化、地层岩性突变、地应力分布差异性明显和储层流体多相赋存等问题，面临着建井周期长、作业风险大、钻完井成本高和工程质量控制难等技术问题。裂缝性井漏是复杂构造油气藏钻井过程中的常见情况，多期构造运动发育的裂缝、地层岩性复杂、应力差分布异常等情况都会导致井漏的发生。

井漏会导致井内压力下降，严重的会导致井壁失稳、发生井喷等情况。不同程度的井漏会延长钻井周期，大大提高了钻井成本，尤其是海上钻井，其成本甚至可增加上千万元。目前，对钻井过程中漏失的应对措施已经相对成熟，但对于一些严重井漏存在难以堵漏的情况，若能在钻前进行井漏预测并提前应对，就可避免大部分漏失的发生。

针对这一难题，经过大量调研和文献查询，对裂缝性井漏的预测尚未形成一套系统有效的预测评价方法，主要有地球物理方法、测井数据分析、数字岩体分析、神经网络模型及地层压力检测等方法，井漏一般为多因素控制，但此类方法仅由单方面分析难以准确预测漏失井段。

实践证明，决定井漏发生的关键因素在于裂缝参数、现今应力场分布、岩性突变等，对其预测可采取地质力学法、地球物理方法、测井解释等方法，模拟复杂构造区应力场分布特征，以地震资料表征岩性特征，建立裂缝表征数学模型，并以已钻井漏失点为约束，确定工区内具有漏失风险的各因素阈值，综合各因素刻画待钻井的可能漏失井段。

发明内容

基于上述背景技术，本发明的目的是提供一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，基于测井-地震资料，采用井震结合方法，构建与岩性、断层相关的地震属性模型，结合岩石力学实验与测井力学参数计算，确定目的层岩石力学参数，并赋值在工区地质模型上；采用有限元模拟方法，基于赋值后的地质模型进行古今应力场模拟，结合地质力学原理和能量守恒定量，对工区裂缝参数进行定量表征；以已钻井漏失点为约束，分别以岩性、断层相关的地震属性模型、现今应力场、裂缝参数等因素进行井漏相关性分析，综合相关性高的不同因素采用多级嵌套刻画方法，刻画漏失高风险区域，做到对漏失井段进行预测的目的。

本发明采用以下的技术方案：

一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，包括如下步骤：

步骤1、构建地震属性模型

利用工区地震深度域解释的地层、断层数据，按照砂层级别划分，基于地质建模平台建立现今三维地质模型；

基于地质模型离散网格数量，对方差体、均方根振幅、波阻抗、横纵波速度体的地震属性进行采样提取，采用高斯模型法构建方差体地震属性模型、均方根振幅地震属性模型、波阻抗地震属性模型和横纵波速度体地震属性模型。

上述技术方案中，利用工区地震深度域解释的地层、断层数据，收集研究区的深度域的三维地震解释断层、地层数据，按照砂层级别划分，基于地质建模平台建立现今构造三维地质模型；通过地震解释结果与地震属性对比发现，方差体与断裂具有较好的相关性，波阻抗及纵波速度体与岩石性质关系密切；通过地球物理方法，基于地质模型离散网格数量，采样提取方差体、均方根振幅、波阻抗、横纵波速度体等与岩石属性和断裂相关的地震属性数据，采用高斯模型法构建多个地震属性模型。

步骤2、确定目的层岩石力学参数

利用岩石力学实验计算得到静态力学参数，所述静态力学参数由目的层岩心直接测得；

结合测井数据计算的动态力学参数，进行动态-静态校正得到连续的单井岩石力学参数，取目的层段内的单井岩石力学参数的平均值作为目的层岩石力学参数。

上述技术方案中，岩石力学参数一般包括杨氏模量、泊松比、密度、内聚力、内摩擦角等，其与岩石性质、破裂及应力场分布具有密切关系。利用岩石力学实验计算得到的静态力学参数，是由目的层岩心直接测得，具有较高的准确性和可信度，结合测井数据计算的动态力学参数，进行动态-静态校正得到连续的单井岩石力学参数，并取目的层段内的单井岩石力学参数的平均值作为应力场数值模拟及裂缝参数表征的岩石力学参数。

进一步地，步骤2中，目的层段内的单井岩石力学参数的计算公式如下：

S_c＝E_d[0.008V_sh+0.0045(1-V_sh)] (4)

式中：E为杨氏弹性模量，MPa；μ为泊松比，无量纲；C为内聚力，MPa；Sc为抗压强度，MPa；Vsh为泥质百分含量，无量纲；ρb为岩石密度，kg/m³；Δtp和Δts分别为纵波时差和横波时差，μs/ft；为内摩擦角，°；Φ为测井孔隙度，％。

步骤3、确定造缝期应力特征及古应力场模拟

造缝期应力特征包括古应力方向和古应力大小；

利用构造形迹分析得到古应力方向；采用声发射实验得到的古应力大小；

采用回剥法恢复古构造面，构建相应的有限元地质模型，赋予目的层岩石力学参数，根据造缝期应力特征设置边界条件进行古应力场模拟，结合地应力与裂缝特征关系，以单井裂缝参数为约束不断反演、拟合，修正边界条件，来确定合理的古应力场模拟结果。

本申请中，结合工区构造运动背景、应力演化特征，分析断层活动性、活动期次及活动强度，确定工区的主要造缝时期。依据相似露头、地下岩心的裂缝观察及成像测井资料，并结合同时期构造产状特征及断裂力学性质，确定古应力方向；可采用声发射实验、显微构造估算法，并结合地应力与裂缝参数关系，以单井裂缝参数为约束不断反演、拟合来恢复古应力大小。在对古应力场定时、定向和定量后，依据工区构造形态和岩石力学参数，建立地质力学模型，对工区古应力场进行数值模拟。

步骤4、现今应力场模拟

现今应力特征包括现今应力大小和现今应力方向；

通过井壁坍塌方位和钻井诱导缝走向确定现今应力方向；以测井数据计算现今应力大小；

采用步骤1中解释的地层、断层数据建立相应的有限元地质模型，并赋予目的层岩石力学参数，构建现今工区的地质力学模型；根据现今应力特征设置现今地质力学模型的边界条件，在单井现今应力特征的约束下，通过有限元数值模拟方法不断反演、拟合修正边界条件，最终确定现今应力场模拟结果。

进一步地，步骤4中，测井数据计算现今应力值大小的计算公式为：

式中：ξ₁,ξ₂—应力构造系数；

σ_H,σ_h,σ_z—水平最大、最小地应力和上覆压力；

P_p—孔隙压力；

μ_s、E_s—地层静态泊松比和弹性模量；

α—有效应力系数。

步骤5、裂缝参数定量表征

裂缝密度和裂缝开度是影响裂缝性井漏的重要条件，以库伦-莫尔破裂准则和格里菲斯破裂准则作为岩石破裂的判别标准，在压应力状态下时，用库仑-莫尔破裂准则进行破裂判别；有张应力存在时，根据格里菲斯准则进行破裂判别；

基于古应力场模拟结果，首先对岩石进行破裂判别，根据应力应变与裂缝参数关系，对破裂的岩石计算裂缝密度、开度。

进一步地，步骤5中，破裂判别采用下面的公式：

(1)当σ₃≥0时，用库仑－莫尔破裂准则，即下式

基于古应力场模拟结果，对岩石破裂进行判断计算，若符合公式，则说明岩石已破裂形成裂缝，用下面的公式进行裂缝参数计算：

其中J₀为零围压时裂缝表面能，单位J/m²；ε₀为最大弹性张应变，E₀为比例系数，与岩性有关，其他参数w、w_f、w_e、σ_p、D_vf、D_lf、ε₃、b、E、C₀、μ、J、θ分别代表应变能密度、裂缝应变能密度、新增单位裂缝表面积必须克服的应变能、岩石破裂应力、裂缝体积密度、裂缝线密度、最小张应变、裂缝开度、弹性模量、内聚力、内摩擦角、泊松比、裂缝表面能和破裂角。

(2)当σ₃＜0时，用格里菲斯破裂准则，即下两式

当(σ₁+3σ₃)＞0时，破裂判据为：

(σ₁-σ₂)²+(σ₂-σ₃)²+(σ₃-σ₁)²＝24σ_T(σ₁+σ₂+σ₃) (9)

当(σ₁+3σ₃)≤0时，破裂判据简化为：

σ₃＝-σ_T，θ＝0 (11)

若岩石符合破裂判据，则裂缝参数和应力-应变的关系即为：

其中J₀为零围压时裂缝表面能，单位J/m²；ε₀为最大弹性张应变；E为零围压时弹性模量，单位Pa；其他参数w、w_f、w_e、D_vf、D_lf、ε₃、b、J、θ同压缩时情况。

步骤6、井漏主控因素相关性分析

通过测井数据与漏失点进行灰度关联性分析，通过高相关性测井参数代表的因素，提取井漏的主控因素；基于井漏的主控因素分析，选取步骤1-5得到的地震属性模型(方差体、均方根振幅、波阻抗、横纵波速度体等)、现今应力场(最大主应力、最小主应力、中间主应力、应力强度)、裂缝参数(裂缝密度、裂缝开度)等中的3～5个参数进行井漏控制能力分析，基于各参数的地质模型，以井漏点为约束，滤掉井漏相关性差区域，雕刻出漏失区域，确定各参数的井漏风险阈值区域。

进一步地，步骤6中，所述高相关性的相关性指数的值为0.9。

进一步地，步骤6中，进行井漏控制能力分析时，选取的参数为3-5个。

步骤7、待钻井漏失风险预测

综合步骤6中选取的参数阈值，采用多级嵌套镂空刻画方法，在滤掉第一个参数井漏相关性差的区域的基础上，再滤掉第二个参数井漏相关性差的区域，以此类推滤掉所有参数井漏相关性差的区域，逐步刻画出井漏高风险区域，基于裂缝密度、裂缝开度参数对井漏的风险程度评估，达到对井漏预测的目的。

本发明具有的有益效果是：

基于测井-地震资料，采用井震结合方法，构建与岩性、断层相关的地震属性模型，结合岩石力学实验与测井力学参数计算，确定目的层岩石力学参数，并赋值在工区地质模型上；采用有限元模拟方法，基于赋值后的地质模型进行古今应力场模拟，结合地质力学原理和能量守恒定量，对工区裂缝参数进行定量表征；以已钻井漏失点为约束，分别以岩性、断层相关的地震属性模型、现今应力场、裂缝参数等因素进行井漏相关性分析，综合相关性高的不同因素采用多级嵌套刻画方法，刻画漏失高风险区域，做到对漏失井段进行预测的目的。

采用了地质力学方法预测工区裂缝参数，并结合多种因素解决了复杂构造区裂缝性井漏风险评估预测的问题，适合于复杂构造油气藏裂缝性井漏的预测评价工作；基于复杂构造作用下产生的裂缝参数有效预测，为裂缝性井漏的风险区预测提供了可靠依据，为油气钻井轨迹设计、开发方案优化及井上安全提供了保障，减少了开发钻井的风险和成本。

附图说明

图1为裂缝性井漏预测方法流程示意图；

图2为井漏与测井参数灰色关联度分析；

图3为纵波速度体阈值雕刻；

图4为现今应力强度阈值雕刻；

图5为裂缝密度阈值雕刻；

图6为裂缝开度阈值雕刻；

图7为井漏预测结果与验证。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行实施举例说明：

实施例1：

以渤海盆地某A油田东营组-沙河街组井段漏失预测为例来说明本发明的具体技术方案：

在复杂地质背景下，钻井作业面临着多种复杂情况的困扰，其中井漏是影响钻井作业安全的最普遍最常见的复杂情况之一。渤中某A油田作为近年来渤海海域发现的最大的新生界火山岩下油田，油田区火山活动活跃，对油气成藏控制作用明显。构造主体区为受中部一组大断层控制的复杂断块构造，是近年来渤海海域发现的最大的新生界火成岩下油气藏。该油田开发作业过程中发生多起裂缝性井漏，严重影响油田开发进度和增加开发成本。

采用本发明裂缝性井漏预测方法，其裂缝性井漏预测方法流程示意图参见图1所示。

第一、构建地震属性模型

收集研究区的深度域的三维地震解释断层、地层数据，通过地质建模平台建立现今构造地质模型；通过地震解释结果与地震属性对比发现，方差体与断裂具有较好的相关性，波阻抗及纵波速度体与岩石性质关系密切；基于地质模型离散网格数量，对方差体、波阻抗、纵波速度体等与岩石属性和断裂相关的地震属性进行采样提取，采用高斯模型法构建多个地震属性模型。

第二，确定目的层岩石力学参数

利用岩石力学实验计算得到静态力学参数，静态力学参数由目的层岩心直接测得；

结合测井数据计算的动态力学参数，进行动态-静态校正得到连续的单井岩石力学参数，取目的层段内的单井岩石力学参数的平均值作为目的层岩石力学参数。

静态参数通常是在实验室进行岩样的岩石力学试验，包括单轴压缩试验与三轴压缩试验所得结果。由于三轴压缩试验相比于单轴压缩试验更接近地下岩石的实际环境，准确度更高，因而是地应力数值模拟时所用岩石力学参数的主要依据。

动态参数是利用测井数据，结合相应的计算模型进行计算所得结果。

岩石力学试验直接利用地下岩心，理论上具有较高的准确度和可信度，但由于样品点少，用于数值模拟缺乏充足的理论依据。测井资料连续性好，在一定程度上弥补了岩石力学试验的不足。

利用测井资料解释岩石力学参数主要依据声波时差、岩石密度、泥质百分含量及岩石孔隙度等数据，相关计算公式如下：

S_c＝E_d[0.008V_sh+0.0045(1-V_sh)] (4)

式中：E为杨氏弹性模量，MPa；μ为泊松比，无量纲；C为内聚力，MPa；Sc为抗压强度，MPa；Vsh为泥质百分含量，无量纲；ρb为岩石密度，kg/m3；Δtp和Δts分别为纵波时差和横波时差，μs/ft；为内摩擦角，°；Φ为测井孔隙度，％。根据以上公式对目的区单井力学参数进行计算。

根据三轴力学实验结果标定测井解释结果，寻求三轴压缩试验结果和测井解释结果之间的关系，最后将连续的测井解释结果剖面校正到三轴压缩试验条件下。通过井间插值方法，以方差体、波阻抗等地震属性为约束，分别构建弹性模量、泊松比的地质属性模型，并取目的层段内的平均值，作为地应力场及储层裂缝数值模拟所用的岩石力学参数。

第三、确定造缝期应力特征及古应力场模拟

确定工区剖面的构造演化以及各构造运动时期的地应力状态，对研究工区的主要造缝期以及裂缝发育规律有着重要意义。

喜山期运动以来，工区经历地幔运动、太平洋板块和青藏高原的多期作用，结合断层活动性、活动期次及活动强度，工区构造可以分为喜山早期、喜山晚期和现今的新构造运动时期。

根据构造形迹分析、声发射实验，喜山早期构造运动主要表现为近南北的伸展运动，喜山晚期表现为右旋走滑伸展运动，现今进行构造运动为近东西向的挤压运动。其中喜山晚期的右旋走滑伸展运动是主要造缝时期，断层、裂缝性质都与走滑伸展作用相关，由此，本实施例中，将喜山晚期确定为主要造缝时期。进而利用构造形迹分析得到了本实施例古应力方向为右旋走滑伸展运动。

采用回剥法恢复古构造面，构建相应的有限元地质模型，赋予目的层岩石力学参数，根据造缝期应力特征设置边界条件进行古应力场模拟，结合地应力与裂缝特征关系，以单井裂缝参数为约束不断反演、拟合，确定了南北向挤压53MPa，走滑剪切力25MPa为合理的边界条件，最终得到古应力场模拟结果。

第四、现今应力场模拟

新构造阶段，渤海湾盆地沉降同时，青藏高原往东滑移推挤与太平洋板块往北西西向俯冲的共同作用，新构造构造活动日益增强，地震频繁，结合井壁坍塌方位和钻井诱导缝走向判断，确定现今应力场方向为NE80°。以测井数据计算应力值大小，假设地层为匀质各向同性的线弹性体，并假定在沉积后期地质构造运动过程中，地层与地层之间不发生相对位移，所有地层两水平方向的应变均为常数，则：

式中：ξ₁,ξ₂—应力构造系数；

σ_H,σ_h,σ_z—水平最大、最小地应力和上覆压力；

P_p—孔隙压力；

μ_s、E_s—地层静态泊松比和弹性模量；

α—有效应力系数。

油田工区单井最大主应力范围在10～31MPa，在单井现今地应力特征的约束下，通过多次数值拟合确定水平挤压力为12MPa，走滑剪切力为30MPa，以此作为施加在力学模型上的应力载荷，对工区现今应力场进行数值模拟。

第五，裂缝参数定量表征

岩石在应力场作用下产生破裂遵循一定的数学规律，以库伦-莫尔准则和格里菲斯准则作为岩石破裂的判断标准。在压应力状态下时，用库仑-莫尔破裂准则进行破裂判别；有张应力存在时，根据格里菲斯准则进行破裂判别。

破裂判别采用下面的公式：

(1)当σ₃≥0时，用库仑－莫尔破裂准则，即下式

基于古应力场模拟结果，对岩石破裂进行判断计算，若符合公式，则说明岩石已破裂形成裂缝，用下面的公式进行裂缝参数计算：

其中J₀为零围压时裂缝表面能，单位J/m²；ε₀为最大弹性张应变，E₀为比例系数，与岩性有关，其他参数w、w_f、w_e、σ_p、D_vf、D_lf、ε₃、b、E、C₀、μ、J、θ分别代表应变能密度、裂缝应变能密度、新增单位裂缝表面积必须克服的应变能、岩石破裂应力、裂缝体积密度、裂缝线密度、最小张应变、裂缝开度、弹性模量、内聚力、内摩擦角、泊松比、裂缝表面能和破裂角。

(2)当σ₃＜0时，用格里菲斯破裂准则，即下两式

当(σ₁+3σ₃)＞0时，破裂判据为：

(σ₁-σ₂)²+(σ₂-σ₃)²+(σ₃-σ₁)²＝24σ_T(σ₁+σ₂+σ₃) (9)

当(σ₁+3σ₃)≤0时，破裂判据简化为：

σ₃＝-σ_T，θ＝0 (11)

若岩石符合破裂判据，则裂缝参数和应力-应变的关系即为：

其中J₀为零围压时裂缝表面能，单位J/m²；ε₀为最大弹性张应变；E为零围压时弹性模量，单位Pa；其他参数w、w_f、w_e、D_vf、D_lf、ε₃、b、J、θ同压缩时情况。

通过Ansys二次开发编程，将以上裂缝计算模型编辑为APDL语言，对有限元模拟的计算结果进行二次开发计算，导出相关坐标的裂缝参数。通过裂缝计算模型得到相关裂缝密度、开度参数，将参数导入地质模型中构建裂缝密度、开度模型。

第六，井漏主控因素相关性分析

测井数据是井上最为直接、真实的数据，选取相关测井数据与井漏进行灰色关联度分析，可以确定随钻测井参数与井漏风险的相关程度，进一步计算各钻井参数的关联指数大小，确定随钻井漏风险评价参数。通过研究区测井资料进行灰色关联度分析，筛选出相关性指数大于0.9的测井参数分别为SP、ZDEN、DT和RS。其中，SP和ZDEN代表岩性差异(图2)，DT可反应岩石力学参数变化和现今应力场，RS则是裂缝参数的体现，通过灰度相关性分析可知，岩性差异、岩石力学参数、现今应力场和裂缝发育情况是影响井漏的主要因素。测井参数仅可对单井的漏失情况进行分析，无法对其他未钻区域进行预测，所以需采用以上步骤得到的各参数三维地质模型对井漏进行综合预测。

采用与岩性差异、岩石力学参数变化相关性高的纵波速度体参数，以及模拟的现今应力强度参数和预测的裂缝参数，作为井漏预测的参数。基于纵波速度体参数、现今应力强度参数、裂缝密度参数以及裂缝开度参数的三维地质模型，采用属性模型的镂空雕刻方法，以井漏点深度为约束，滤掉与井漏无相关的区域，缩小参数范围，以此确定井漏相关因素参数的阈值区间。其中，确定的纵波速度体的阈值区间为大于3230(图3)，现今应力强度的阈值区间为大于24.8MPa(图4)，裂缝密度的阈值区间为大于1.35m^-1(图5)，裂缝开度的阈值区间为大于0.1mm(图6)。得到的阈值范围既可单独用于井漏预测，也为下一步多因素综合预测方法提供了基础。

第七，待钻井漏失风险综合预测。

综合步骤6中选取的参数阈值，采用多级嵌套镂空刻画方法，根据相关性分析的关联度，以关联度从大到小的顺序，按照纵波速度体、现今应力强度、裂缝密度参数和裂缝开度参数的顺序，首先滤掉纵波速度体参数井漏相关性差的区域，在此结果基础上，再滤掉现今应力强度参数的井漏相关性差的区域，以此类依次对三维地质模型进行刻画筛选，推滤掉各个参数井漏相关性差的区域，逐步刻画出井漏高风险区域。并基于裂缝密度、裂缝开度参数对井漏的风险程度评估，综合预测待钻井的井漏风险，达到对井漏预测的目的。

以纵波速度体、现今应力强度、裂缝参数三种因素综合预测结果，对工区两口井的井漏风险进行评估预测，裂缝参数是决定裂缝性井漏的重要指标，以此判断最终井漏的风险类型。通过连井剖面显示，两口井分别具有3处漏失风险井段(图7)，与实际钻井对比，B-1I井在预测的中、高风险井段皆具有漏失风险，B-1J有两处预测井漏符合预测，井漏预测符合率在80％以上。

本发明采用了地质力学方法预测工区裂缝参数，并结合多种因素解决了复杂构造区裂缝性井漏风险评估预测的问题，适合于复杂构造油气藏裂缝性井漏的预测评价工作；基于复杂构造作用下产生的裂缝参数有效预测，为裂缝性井漏的风险区预测提供了可靠依据，为油气钻井轨迹设计、开发方案优化及井上安全提供了保障，减少了开发钻井的风险和成本。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、构建地震属性模型

利用工区地震深度域解释的地层、断层数据，按照砂层级别划分，基于地质建模平台建立现今三维地质模型；

基于地质模型离散网格数量，对方差体、均方根振幅、波阻抗、横纵波速度体的地震属性进行采样提取，采用高斯模型法构建方差体地震属性模型、均方根振幅地震属性模型、波阻抗地震属性模型和横纵波速度体地震属性模型；

步骤2、确定目的层岩石力学参数

利用岩石力学实验计算得到静态力学参数，所述静态力学参数由目的层岩心直接测得；

结合测井数据计算的动态力学参数，进行动态-静态校正得到连续的单井岩石力学参数，取目的层段内的单井岩石力学参数的平均值作为目的层岩石力学参数；

步骤3、确定造缝期应力特征及古应力场模拟

造缝期应力特征包括古应力方向和古应力大小；

利用构造形迹分析得到古应力方向；采用声发射实验得到的古应力大小；

采用回剥法恢复古构造面，构建相应的有限元地质模型，赋予目的层岩石力学参数，根据造缝期应力特征设置边界条件进行古应力场模拟，结合地应力与裂缝特征关系，以单井裂缝参数为约束不断反演、拟合，修正边界条件，来确定合理的古应力场模拟结果；

步骤4、现今应力场模拟

现今应力特征包括现今应力大小和现今应力方向；

通过井壁坍塌方位和钻井诱导缝走向确定现今应力方向；以测井数据计算现今应力大小；

采用步骤1中解释的地层、断层数据建立相应的有限元地质模型，并赋予目的层岩石力学参数，构建现今工区的地质力学模型；根据现今应力特征设置现今地质力学模型的边界条件，在单井现今应力特征的约束下，通过有限元数值模拟方法不断反演、拟合修正边界条件，最终确定现今应力场模拟结果；

步骤5、裂缝参数定量表征

裂缝密度和裂缝开度是影响裂缝性井漏的重要条件，以库伦-莫尔破裂准则和格里菲斯破裂准则作为岩石破裂的判别标准，在压应力状态下时，用库仑-莫尔破裂准则进行破裂判别；有张应力存在时，根据格里菲斯准则进行破裂判别；

基于古应力场模拟结果，首先对岩石进行破裂判别，根据应力应变与裂缝参数关系，对破裂的岩石计算裂缝密度、开度；

步骤6、井漏主控因素相关性分析

通过测井数据与漏失点进行灰度关联性分析，通过高相关性测井参数代表的因素，提取井漏的主控因素；基于井漏的主控因素分析，选取步骤1-5得到的地震属性模型、现今应力场、裂缝参数中的参数进行井漏控制能力分析，基于各参数的地质模型，以井漏点为约束，滤掉井漏相关性差区域，雕刻出漏失区域，确定各参数的井漏风险阈值区域；

步骤7、待钻井漏失风险预测

综合步骤6中选取的参数阈值，采用多级嵌套镂空刻画方法，在滤掉第一个参数井漏相关性差的区域的基础上，再滤掉第二个参数井漏相关性差的区域，以此类推滤掉所有参数井漏相关性差的区域，逐步刻画出井漏高风险区域，基于裂缝密度、裂缝开度参数对井漏的风险程度评估，达到对井漏预测的目的。

2.根据权利要求1所述的一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，其特征在于，步骤2中，目的层段内的单井岩石力学参数的计算公式如下：

S_c＝E_d[0.008V_sh+0.0045(1-V_sh)] (4)

式中：Sc为抗压强度，MPa；Vsh为泥质百分含量，无量纲；ρb为岩石密度，kg/m³；Δtp和Δts分别为纵波时差和横波时差，μs/ft；为内摩擦角，°；Φ为测井孔隙度，％。

3.根据权利要求1所述的一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，其特征在于，步骤4中，测井数据计算现今应力值大小的计算公式为：

式中：ξ₁,ξ₂—应力构造系数；

σ_H,σ_h,σ_z—水平最大、最小地应力和上覆压力；

P_p—孔隙压力；

μ_s、E_s—地层静态泊松比和弹性模量；

α—有效应力系数。

4.根据权利要求1所述的一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，其特征在于，步骤5中，破裂判别采用下面的公式：

(1)当σ₃≥0时，用库仑－莫尔破裂准则，即下式

基于古应力场模拟结果，对岩石破裂进行判断计算，若符合公式，则说明岩石已破裂形成裂缝，用下面的公式进行裂缝参数计算：

其中J₀为零围压时裂缝表面能，单位J/m²；ε₀为最大弹性张应变，E₀为比例系数，与岩性有关，其他参数w、w_f、w_e、σ_p、D_vf、D_lf、ε₃、b、E、C₀、μ、J、θ分别代表应变能密度、裂缝应变能密度、新增单位裂缝表面积必须克服的应变能、岩石破裂应力、裂缝体积密度、裂缝线密度、最小张应变、裂缝开度、弹性模量、内聚力、内摩擦角、泊松比、裂缝表面能和破裂角；

(2)当σ₃＜0时，用格里菲斯破裂准则，即下两式

当(σ₁+3σ₃)＞0时，破裂判据为：

(σ₁-σ₂)²+(σ₂-σ₃)²+(σ₃-σ₁)²＝24σ_T(σ₁+σ₂+σ₃) (9)

当(σ₁+3σ₃)≤0时，破裂判据简化为：

σ₃＝-σ_T，θ＝0 (11)

若岩石符合破裂判据，则裂缝参数和应力-应变的关系即为：

5.根据权利要求1所述的一种复杂构造区钻井工程中裂缝性井漏预测方法，其特征在于，步骤6中，所述高相关性的相关性指数的值为0.9。