用测井曲线计算储层地应力的方法研究
【摘 要】 导致地应力的出现,其原因多样且很复杂,然而油田的开发离不开压力,尤其是准确的地应力数值。在现场测试中,测井曲线能够很好地反应地下岩石的受力情况,所以可以通过建立测井曲线资料与地应力之间的某种关系,来间接得到地应力数值。本文在详细理解测井原理和地应力成因的基础上,推导出测井曲线资料和地应力参数之间的关系,并结合现场实践应用,证实关系的准确性,以期提高和完善测井曲线资料和地应力参数之间的关系。
【关键词】 地应力 测井曲线 岩石力学参数 模型
1 测井曲线资料解释地应力
地层之间或同一地层内的岩石或者同一性质的岩石的地层孔隙结构、岩石力学参数等方面的不同,从而导致地层地应力的非均质性。若依靠实测需找层内或层间地应力的分布规律,这是不切实际的。结合测井曲线的资料和分层地应力的解释模型,可以分析地层之间或同一地层内的地应力的数值[1-4]。
1.1 垂向地应力的确定
重力应力由岩体自重引起,岩体自重不仅产生垂直应力,而且由于泊松效应和流变效应也会产生水平应力。垂向应力主要是由重力应力引起的,单元岩体所受到的垂向应力()可由密度测井资料求出,即:
式中:—上覆岩石压力,;—目的层以上第i段地层的平均密度,。
—目的层以上第段地层厚度,—重力加速度,
1.2 水平地应力的确定
目标区地层平缓,近水平地层,因此选取如下的计算模型。对于构造平缓地区,其水平地应力主要来源于上覆地层压力,另一部分来源于地质构造力,此时分层地应力计算模型为:
式中:—构造应力系数;—上覆岩层压力,水平最大、最小地应力,;—孔隙压力,;—泊松比,无因次;—弹性模量,;—有效应力系数,—地层倾角;—地层上倾方位角;—最大水平主应力方向
2 主要系数的确定
测井资料与岩石力学特性参数的关系。
利用测井资料求解计算地应力所需的岩石力学参数,以泊松比为例。