CN115469374A - 一种裂缝活动性分析方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种裂缝活动性分析方法，适用于油气地质领域。收集研究区n口钻井主要油气层段的资料，观测其岩芯裂缝并采集实验样品，统计裂缝充填程度；开展差应变地应力测试、三轴岩石力学实验和摩擦滑动实验，获取实验样品最大主应力、中间主应力、最小主应力、静态弹性模量、静态泊松比和摩擦系数；测井计算动态弹性模量和动态泊松比，建立动静态岩石力学参数关系；解译裂缝产状、井壁垮塌和钻井诱导缝，确定现今地应力优势方位，计算裂缝密度；构建研究区主要油气层段三维地质模型和地质力学模型，划分单元网格，进行裂缝地质建模；计算每条裂缝的滑动容限，据其量化分析裂缝活动性。该方法考虑因素全面，可操作性强，结果可信度高。

Description

一种裂缝活动性分析方法

技术领域

本发明涉及一种裂缝活动性分析方法，尤其适用于油气地质领域。

背景技术

油气储层内发育的裂缝系统不仅可作为油气重要的储集空间，而且还是油气主要的运移通道，对油气富集和渗流均起有效作用。储层内裂缝发育带往往是油气勘探开发的“甜点区”，因此，研究裂缝发育分布规律及其活动性对油气高效勘探和效益开发具有重要价值。

前期研究多针对断层开展活动性评价，鲜有针对裂缝活动性的专利技术。授权公告号为CN111025391B的发明专利提出了一种断层活动性的定量评价方法，包括如下步骤：对研究区进行地震反演，选取断层内解释点、下降盘解释点和上升盘解释点，计算每一解释点对应的波峰频率属性，绘制波峰频率属性平面图，选取下降盘研究点和上升盘研究点，沿砂体展布方向对下降盘研究点和上升盘研究点分别进行异常判断，若下降盘研究点或/和上升盘研究点存在异常点，则置换新的研究点，并对新研究点进行异常判断，直至研究点中无异常点，以当前下降盘研究点和上升盘研究点的波峰频率属性差值描述断层对应部分的活动频次，得到断层活动性评价结果。申请公布号CN114545499A的发明专利提出了一种安德森应力状态下断层相对活动性预测方法、设备及介质，获取待检测断层的安德森应力状态、内聚力、内摩擦角和摩擦系数；根据安德森应力状态与相对差应力的预设关系，确定待检测断层对应的相对差应力；根据预设主应力值、待检测断层对应的相对差应力、待检测断层的安德森应力状态、内聚力和内摩擦角，确定第一水平主应力和第二水平主应力；根据待检测断层的安德森应力状态、预设主应力值、第一水平主应力和第二水平主应力，建立待检测断层对应的摩尔空间；根据内聚力和摩擦系数，绘制断层剪切活动线；将待检测产状投影至摩尔空间，得到产状投影点；根据断层剪切活动线和产状投影点，确定待检测断层的断层相对活动性。申请公布号CN107844614A的发明专利提出了一种断层潜在力学活动性预测方法和装置，该方法包括如下步骤：获取断层的三维应力场和三维空间数据模型，三维应力场和三维空间数据模型具有相同的三维坐标系，根据三维应力场获取断层面上每个点的现今应力场参数，根据三维空间数据模型获取断层面上每个点的产状信息，根据断层面上每个点的三维坐标、现今应力场参数和产状信息确定断层面上每个点的潜在活动性指数，潜在活动性指数用于定量表示断层面上每个点的潜在力学活动性。

对于裂缝活动性预测与评价，江同文等(2021)在《中国石油勘探》发表论文提出一种裂缝活动性预测技术，定义裂缝面上的剪应力和正应力之比作为反映裂缝面活动的指标，也是反映裂缝渗透性能和流体的重要指数。该方法没有考虑岩石内聚力和摩擦系数对裂缝活动性的影响。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种操作步骤简单、可靠性高的裂缝活动性分析方法，其核心在于，考虑岩石内聚力和内摩擦系数，量化分析在现今地应力作用下裂缝面上的剪应力与发生剪切滑动的理论剪应力之比，据此分析裂缝活动性。

为实现上述目标，一种裂缝活动性分析方法，收集研究区n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体，现场观测每口钻井中的岩芯裂缝并采集主要油气层段不同深度点的实验样品，观察裂缝是否被充填，并统计裂缝充填程度，据此约束内聚力；对采集的实验样品进行差应变地应力测试获取所有钻井中不同深度点采集实验样品的最大主应力、中间主应力、最小主应力，通过三轴岩石力学实验获得各个试验样品的静态弹性模量和静态泊松比，通过摩擦滑动实验获得摩擦系数；利用测井资料计算样品所在钻井岩石的动态弹性模量和动态泊松比，建立动静态岩石力学参数关系；解译裂缝产状、井壁垮塌和钻井诱导缝，确定现今地应力优势方位，计算裂缝密度；通过构建研究区主要油气层段三维地质模型和涵盖n个钻井的研究区主要油气层段的地质力学模型，在模型中划分单元网格，进行现今地应力场数值模拟和裂缝地质建模；计算每条裂缝面上的剪应力、正应力，结合内聚力和摩擦系数，定义并计算滑动容限，以此作为裂缝活动性指示参数，量化分析裂缝活动性。

具体步骤如下：

步骤1，收集研究区已钻n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体；

步骤2，观测步骤1所述n口钻井主要油气层段的岩芯裂缝，包括油气层段发育的裂缝，统计每口钻井中裂缝的充填程度，采集每口钻井主要油气层段不同深度的岩芯实验样品，并记录所有试验样品的取样深度，分别制备成直径20mm高40mm的柱塞实验样品、直径25mm高50mm的柱塞实验样品、半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，用磨床或车床加工样品端面，使其保持平行；

步骤3，将步骤2制备的直径20mm高40mm柱塞实验样品沿与轴向夹角35°方向切开，作为滑动的围岩块，然后开展摩擦滑动实验，实验过程中加载步骤1收集的孔隙压力，获取柱塞实验样品的摩擦系数：

式中：μ为摩擦系数，τ为剪应力，σ_ne表示有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤4，利用步骤2制备的直径25mm高50mm柱塞实验样品，开展三轴岩石力学实验，获取岩石静态弹性模量和静态泊松比：

式中：E_s为实验测试获取的岩石弹性模量，即岩石静态弹性模量，μ_s为实验测试获取的岩石泊松比，即岩石静态泊松比，(S₁-S₃)₍₅₀₎为试件最大主应力差的50％，ε_h(50)表示(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的轴向压缩应变，ε_d(50)为(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的周向压缩应变；

步骤5，利用步骤2制备的半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，开展差应变地应力测试，获取岩芯实验样品的现今地应力：最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤6，利用步骤1收集的常规测井曲线计算岩石动态弹性模量和动态泊松比：

式中：μ_d为岩石动态泊松比，G为剪切模量，E_d为岩石动态弹性模量，ρ_b表示地层体积密度，Δt_s为地层横波时差，Δt_p为地层纵波时差。

步骤7，通过线性拟合方法，建立步骤4获取的静态岩石力学参数与步骤6获取的动态岩石力学参数之间的关系，据其将测井曲线计算获取的动态弹性模量和动态泊松比转换成静态弹性模量和静态泊松比，实现静态岩石力学参数全井段连续化：

式中：a、b、c、d为拟合系数。

步骤8，利用步骤1收集的成像测井资料，解译裂缝、井壁崩落和钻井诱导缝，拾取裂缝产状参数、井壁崩落方位和钻井诱导缝方位，计算裂缝的密度，将井壁崩落方位±90°后记为α_j，将钻井诱导缝方位记为α_k，将α_j和α_k通过±180°全部转换成[0，180°)区间范围内的数值，根据井壁崩落、钻井诱导缝与现今地应力的关系，确定钻井附近现今地应力优势方向，以其方位角表示为：

式中：p和q分别代表井壁崩落和钻井诱导缝数量。

步骤9，利用步骤1收集的地震数据体建立研究区主要油气层段三维几何模型，划分单元网格，利用空间插值的方法，将步骤7获取的不同钻井全井段岩石力学参数通过高斯序贯方法插值到三维网格中实现三维地质模型构建，结合步骤5获取的现今地应力大小、步骤8获取的现今地应力方向，构建研究区主要油气层段的三维地质力学模型，采用有限元数值模拟技术，查明主要油气层段三维地质力学模型中每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤10，在步骤8裂缝产状和密度约束下，基于离散裂缝模式，采用随机裂缝建模方法，构建裂缝模型，据其量化表征研究区主要含油气层段裂缝发育分布及产状特征；

步骤11，将步骤1获取的研究区n口钻井主要油气层段的孔隙压力插值到步骤9划分的主要油气层段网格中，结合步骤10获取的裂缝模型、步骤8获取的现今地应力优势方位以及步骤9获取的每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力，计算获取步骤10裂缝模型中每个裂缝面上的剪应力τ和有效正应力σ_ne，公式如下：

τ＝F₁₁F₁₂σ₁+F₁₂F₂₂σ₂+F₁₃F₂₃σ₃

其中：F_xy为方向余弦：

式中：σ₁、σ₂和σ₃分别为最大主应力、中间主应力和最小主应力，γ表示裂缝面法线与最小主应力之间的夹角，ω为σ₁-σ₂平面内裂缝走向投影与最大主应力之间的夹角，τ为剪应力，σ_ne为有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤12，利用步骤2获取的研究区n口钻井主要油气层段裂缝充填程度定义裂缝内聚力C，全充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝15MPa，半充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝8MPa，未充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝1MPa，并将其插值到步骤9划分的主要油气层段单元网格中；

步骤13，将步骤3获取的研究区n口钻井主要油气层段岩石摩擦系数插值到步骤9划分的单元网格中，联合步骤11获取的剪应力、有效正应力，以及步骤12获取的内聚力，计算步骤10构建的裂缝模型中每个裂缝的滑动容限值，据其值高低量化表示裂缝活动性强弱，利用下式计算滑动容限：

式中：T为裂缝滑动容限，μ为摩擦系数，C为内聚力，τ为裂缝面上的剪应力，σ_ne为裂缝面上的有效正应力。

进一步，步骤1中常规测井曲线至少报告伽马、密度和声波时差。

进一步，步骤2中裂缝充填程度分为全充填、半充填和未充填3种类型。

进一步，步骤8中裂缝密度采用线密度方式，即单位长度内裂缝的条数。

进一步，步骤13中计算获取的裂缝滑动容限值介于0到1，值越大表示裂缝活动性越强。

有益效果：

本方法通过收集研究区n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体，观测其岩芯裂缝并采集实验样品，统计裂缝充填程度；开展差应变地应力测试、三轴岩石力学实验和摩擦滑动实验，获取实验样品最大主应力、中间主应力、最小主应力、弹性模量、泊松比和摩擦系数；测井计算动态弹性模量和泊松比，建立动静态岩石力学参数关系；解译裂缝产状、井壁垮塌和钻井诱导缝，确定现今地应力优势方位，计算裂缝密度；构建研究区主要油气层段三维地质模型和地质力学模型，划分单元网格，进行裂缝地质建模；计算每条裂缝的滑动容限，据其量化分析裂缝活动性。

本发明方法充分考虑岩石内聚力和摩擦系数对裂缝活动性的影响，量化分析在现今地应力作用下裂缝面上的剪应力与发生剪切滑动的理论剪应力之比，据此分析裂缝活动性，其考虑因素全面，可操作性强，操作步骤简单，结果可信度高。

附图说明

图1为本发明一种裂缝活动性分析方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步说明：

如图1所示，本发明的一种裂缝活动性分析方法，收集研究区n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体，现场观测每口钻井中的岩芯裂缝并采集主要油气层段不同深度点的实验样品，观察裂缝是否被充填，并统计裂缝充填程度，据此约束内聚力；对采集的实验样品进行差应变地应力测试获取所有钻井中不同深度点采集实验样品的最大主应力、中间主应力、最小主应力，通过三轴岩石力学实验获得各个试验样品的静态弹性模量和静态泊松比，通过摩擦滑动实验获得摩擦系数；利用测井资料计算样品所在钻井岩石的动态弹性模量和动态泊松比，建立动静态岩石力学参数关系；解译裂缝产状、井壁垮塌和钻井诱导缝，确定现今地应力优势方位，计算裂缝密度；通过构建研究区主要油气层段三维地质模型和涵盖n个钻井的研究区主要油气层段的地质力学模型，在模型中划分单元网格，进行现今地应力场数值模拟和裂缝地质建模；计算每条裂缝面上的剪应力、正应力，结合内聚力和摩擦系数，定义并计算滑动容限，以此作为裂缝活动性指示参数，量化分析裂缝活动性。

具体来说：

步骤1，收集研究区已钻n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体；常规测井曲线至少报告伽马、密度和声波时差；

步骤2，观测步骤1所述n口钻井主要油气层段的岩芯裂缝，包括油气层段发育的裂缝，统计每口钻井中裂缝的充填程度，裂缝充填程度分为全充填、半充填和未充填3种类型；

采集每口钻井主要油气层段不同深度的岩芯实验样品，并记录所有试验样品的取样深度，分别制备成直径20mm高40mm的柱塞实验样品、直径25mm高50mm的柱塞实验样品、半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，用磨床或车床加工样品端面，使其保持平行；

步骤3，将步骤2制备的直径20mm高40mm柱塞实验样品沿与轴向夹角35°方向切开，作为滑动的围岩块，然后开展摩擦滑动实验，实验过程中加载步骤1收集的孔隙压力，获取柱塞实验样品的摩擦系数：

式中：μ为摩擦系数，τ为剪应力，σ_ne表示有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤4，利用步骤2制备的直径25mm高50mm柱塞实验样品，开展三轴岩石力学实验，获取岩石静态弹性模量和静态泊松比：

式中：E_s为实验测试获取的岩石弹性模量，即岩石静态弹性模量，μ_s为实验测试获取的岩石泊松比，即岩石静态泊松比，(S₁-S₃)₍₅₀₎为试件最大主应力差的50％，ε_h(50)表示(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的轴向压缩应变，ε_d(50)为(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的周向压缩应变；

步骤5，利用步骤2制备的半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，开展差应变地应力测试，获取岩芯实验样品的现今地应力：最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤6，利用步骤1收集的常规测井曲线计算岩石动态弹性模量和动态泊松比：

式中：μ_d为岩石动态泊松比，G为剪切模量，E_d为岩石动态弹性模量，ρ_b表示地层体积密度，Δt_s为地层横波时差，Δt_p为地层纵波时差。

步骤7，通过线性拟合方法，建立步骤4获取的静态岩石力学参数与步骤6获取的动态岩石力学参数之间的关系，据其将测井曲线计算获取的动态弹性模量和动态泊松比转换成静态弹性模量和静态泊松比，实现静态岩石力学参数全井段连续化：

式中：a、b、c、d为拟合系数。

步骤8，利用步骤1收集的成像测井资料，解译裂缝、井壁崩落和钻井诱导缝，拾取裂缝产状参数、井壁崩落方位和钻井诱导缝方位，计算裂缝的密度，裂缝密度采用线密度方式表达，即单位长度内裂缝的条数；将井壁崩落方位±90°后记为α_j，将钻井诱导缝方位记为α_k，将α_j和α_k通过±180°全部转换成[0，180°)区间范围内的数值，根据井壁崩落、钻井诱导缝与现今地应力的关系，确定钻井附近现今地应力优势方向，以其方位角表示为：

式中：p和q分别代表井壁崩落和钻井诱导缝数量。

步骤9，利用步骤1收集的地震数据体建立研究区主要油气层段三维几何模型，划分单元网格，利用空间插值的方法，将步骤7获取的不同钻井全井段岩石力学参数通过高斯序贯方法插值到三维网格中实现三维地质模型构建，结合步骤5获取的现今地应力大小、步骤8获取的现今地应力方向，构建研究区主要油气层段的三维地质力学模型，采用有限元数值模拟技术，查明主要油气层段三维地质力学模型中每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤10，在步骤8裂缝产状和密度约束下，基于离散裂缝模式，采用随机裂缝建模方法，构建裂缝模型，据其量化表征研究区主要含油气层段裂缝发育分布及产状特征；

步骤11，将步骤1获取的研究区n口钻井主要油气层段的孔隙压力插值到步骤9划分的主要油气层段网格中，结合步骤10获取的裂缝模型、步骤8获取的现今地应力优势方位以及步骤9获取的每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力，计算获取步骤10裂缝模型中每个裂缝面上的剪应力τ和有效正应力σ_ne，公式如下：

τ＝F₁₁F₁₂σ₁+F₁₂F₂₂σ₂+F₁₃F₂₃σ₃

其中：F_xy为方向余弦：

式中：σ₁、σ₂和σ₃分别为最大主应力、中间主应力和最小主应力，γ表示裂缝面法线与最小主应力之间的夹角，ω为σ₁-σ₂平面内裂缝走向投影与最大主应力之间的夹角，τ为剪应力，σ_ne为有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤12，利用步骤2获取的研究区n口钻井主要油气层段裂缝充填程度定义裂缝内聚力C，全充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝15MPa，半充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝8MPa，未充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝1MPa，并将其插值到步骤9划分的主要油气层段单元网格中；

步骤13，将步骤3获取的研究区n口钻井主要油气层段岩石摩擦系数插值到步骤9划分的单元网格中，联合步骤11获取的剪应力、有效正应力，以及步骤12获取的内聚力，计算步骤10构建的裂缝模型中每个裂缝的滑动容限值，裂缝滑动容限值介于0到1，值越大表示裂缝活动性越强，据裂缝滑动容限值高低量化表示裂缝活动性强弱，利用下式计算滑动容限：

式中：T为裂缝滑动容限，μ为摩擦系数，C为内聚力，τ为裂缝面上的剪应力，σ_ne为裂缝面上的有效正应力。

Claims (6)

1.一种裂缝活动性分析方法，其特征在于：收集研究区n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体，现场观测每口钻井中的岩芯裂缝并采集主要油气层段不同深度点的实验样品，观察裂缝是否被充填，并统计裂缝充填程度，据此约束内聚力；对采集的实验样品进行差应变地应力测试获取所有钻井中不同深度点采集实验样品的最大主应力、中间主应力、最小主应力，通过三轴岩石力学实验获得各个试验样品的静态弹性模量和静态泊松比，通过摩擦滑动实验获得摩擦系数；利用测井资料计算样品所在钻井岩石的动态弹性模量和动态泊松比，建立动静态岩石力学参数关系；解译裂缝产状、井壁垮塌和钻井诱导缝，确定现今地应力优势方位，计算裂缝密度；通过构建研究区主要油气层段三维地质模型和涵盖n个钻井的研究区主要油气层段的地质力学模型，在模型中划分单元网格，进行现今地应力场数值模拟和裂缝地质建模；计算每条裂缝面上的剪应力、正应力，结合内聚力和摩擦系数，定义并计算滑动容限，以此作为裂缝活动性指示参数，量化分析裂缝活动性。

2.根据权利要求1所述的一种裂缝活动性分析方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，收集研究区已钻n口钻井主要油气层段的成像测井资料、常规测井曲线、孔隙压力数据及地震数据体；

步骤2，观测步骤1所述n口钻井主要油气层段的岩芯裂缝，包括油气层段发育的裂缝，统计每口钻井中裂缝的充填程度，采集每口钻井主要油气层段不同深度的岩芯实验样品，并记录所有试验样品的取样深度，分别制备成直径20mm高40mm的柱塞实验样品、直径25mm高50mm的柱塞实验样品、半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，用磨床或车床加工样品端面，使其保持平行；

步骤3，将步骤2制备的直径20mm高40mm柱塞实验样品沿与轴向夹角35°方向切开，作为滑动的围岩块，然后开展摩擦滑动实验，实验过程中加载步骤1收集的孔隙压力，获取柱塞实验样品的摩擦系数：

式中：μ为摩擦系数，τ为剪应力，σ_ne表示有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤4，利用步骤2制备的直径25mm高50mm柱塞实验样品，开展三轴岩石力学实验，获取岩石静态弹性模量和静态泊松比：

式中：E_s为实验测试获取的岩石弹性模量，即岩石静态弹性模量，μ_s为实验测试获取的岩石泊松比，即岩石静态泊松比，(S₁-S₃)₍₅₀₎为试件最大主应力差的50％，ε_h(50)表示(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的轴向压缩应变，ε_d(50)为(S₁-S₃)₍₅₀₎对应的周向压缩应变；

步骤5，利用步骤2制备的半径50mm高50mm圆心角90°的扇形体实验样品，开展差应变地应力测试，获取岩芯实验样品的现今地应力：最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤6，利用步骤1收集的常规测井曲线计算岩石动态弹性模量和动态泊松比：

式中：μ_d为岩石动态泊松比，G为剪切模量，E_d为岩石动态弹性模量，ρ_b表示地层体积密度，Δt_s为地层横波时差，Δt_p为地层纵波时差。

步骤7，通过线性拟合方法，建立步骤4获取的静态岩石力学参数与步骤6获取的动态岩石力学参数之间的关系，据其将测井曲线计算获取的动态弹性模量和动态泊松比转换成静态弹性模量和静态泊松比，实现静态岩石力学参数全井段连续化：

式中：a、b、c、d为拟合系数。

步骤8，利用步骤1收集的成像测井资料，解译裂缝、井壁崩落和钻井诱导缝，拾取裂缝产状参数、井壁崩落方位和钻井诱导缝方位，计算裂缝的密度，将井壁崩落方位±90°后记为α_j，将钻井诱导缝方位记为α_k，将α_j和α_k通过±180°全部转换成[0，180°)区间范围内的数值，根据井壁崩落、钻井诱导缝与现今地应力的关系，确定钻井附近现今地应力优势方向，以其方位角表示为：

式中：p和q分别代表井壁崩落和钻井诱导缝数量。

步骤9，利用步骤1收集的地震数据体建立研究区主要油气层段三维几何模型，划分单元网格，利用空间插值的方法，将步骤7获取的不同钻井全井段岩石力学参数通过高斯序贯方法插值到三维网格中实现三维地质模型构建，结合步骤5获取的现今地应力大小、步骤8获取的现今地应力方向，构建研究区主要油气层段的三维地质力学模型，采用有限元数值模拟技术，查明主要油气层段三维地质力学模型中每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力；

步骤10，在步骤8裂缝产状和密度约束下，基于离散裂缝模式，采用随机裂缝建模方法，构建裂缝模型，据其量化表征研究区主要含油气层段裂缝发育分布及产状特征；

步骤11，将步骤1获取的研究区n口钻井主要油气层段的孔隙压力插值到步骤9划分的主要油气层段网格中，结合步骤10获取的裂缝模型、步骤8获取的现今地应力优势方位以及步骤9获取的每个单元网格的最大主应力、中间主应力、最小主应力，计算获取步骤10裂缝模型中每个裂缝面上的剪应力τ和有效正应力σ_ne，公式如下：

τ＝F₁₁F₁₂σ₁+F₁₂F₂₂σ₂+F₁₃F₂₃σ₃

其中：F_xy为方向余弦：

式中：σ₁、σ₂和σ₃分别为最大主应力、中间主应力和最小主应力，γ表示裂缝面法线与最小主应力之间的夹角，ω为σ₁-σ₂平面内裂缝走向投影与最大主应力之间的夹角，τ为剪应力，σ_ne为有效正应力，P_o为孔隙压力；

步骤12，利用步骤2获取的研究区n口钻井主要油气层段裂缝充填程度定义裂缝内聚力C，全充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝15MPa，半充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝8MPa，未充填裂缝时定义裂缝内聚力C＝1MPa，并将其插值到步骤9划分的主要油气层段单元网格中；

步骤13，将步骤3获取的研究区n口钻井主要油气层段岩石摩擦系数插值到步骤9划分的单元网格中，联合步骤11获取的剪应力、有效正应力，以及步骤12获取的内聚力，计算步骤10构建的裂缝模型中每个裂缝的滑动容限值，据其值高低量化表示裂缝活动性强弱，利用下式计算滑动容限：

式中：T为裂缝滑动容限，μ为摩擦系数，C为内聚力，τ为裂缝面上的剪应力，σ_ne为裂缝面上的有效正应力。

3.按照权利要求2所述的一种裂缝活动性分析方法，其特征在于，步骤1中常规测井曲线至少报告伽马、密度和声波时差。

4.按照权利要求2所述的一种裂缝活动性分析方法，其特征在于，步骤2中裂缝充填程度分为全充填、半充填和未充填3种类型。

5.按照权利要求2所述的一种裂缝活动性分析方法，其特征在于，步骤8中裂缝密度采用线密度方式，即单位长度内裂缝的条数。

6.按照权利要求2所述的一种裂缝活动性分析方法，其特征在于，步骤13中计算获取的裂缝滑动容限值介于0到1，值越大表示裂缝活动性越强。

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