利用测井资料分析计算东海平湖油气田地应力
基于钻井和测井数据的水平地应力分析新方法
在 井 眼发生 坍 塌 的井 段 ， 有效 周 向应 力 应 满 足 以下条 件
应法及差应变法等 Ｈ 。这些 方法能够 通过岩 心或现 场试验直接测量 有 限层位 地层 的地应 力大 小 ， 但无 法 获得地应 力随深度变化 的连续剖面 。因此 通常利用 测 井 数据对 地应力纵 向分布情 况进 行计 算 ， 得到 反 映地
应力大小 的纵向剖面。
水平 方 向的主 应 力产 生 的原 因包 括 重力 作 用 、
关键词
地 应力
地漏试验
测井数据 Ａ
构造应力 系数
中图法分类号
Ｐ ５ ５ ３ ；
文献 标志码
地应力是石油 工程 中的一项 重要 参数 ， 广 泛应 用
向的主应 力来 描述 地 应力 状 态 ， 即垂 直 方 向的垂 向
于油藏、 钻井 、 开发等各个领域 ， 地应力的大小与油气
富集 区分布 、 井壁 稳定 性 、 储层 裂缝 分 布 、 水力 压裂 起 裂压力与裂缝延 伸压 力 、 套 管外载 与变 形等 问题 密切 相关 ， 也是 油气 田开发 方案 的制定 和油 气井 工程设 计 中必不可少 的基 础 数据 Ｊ ， 准确测 量 和计算地 应力 对
油气勘探开发 具有 重要 意义 。在 石油 工程 中 ， 地应 力 大小的测量方 法主 要有水 压致 裂法 、 声 发射 Ｋ ａ ｉ ｓ ｅ ｒ 效
主应 力 ， 水平方 向的水 平 最 大 主应 力 和 水 平 最小 主 应力 。工 程 上 可 以认 为 垂 向 主应 力 近 似 等 于 上 覆 岩层 压力 ， 采用密度 积分方法计算其数值 ， 对 于 海 洋钻 井 ， 计 算公 式 为
⑥
２ ０ １ ３ Ｓ ｃ ｉ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ． Ｅ ｎ ｇ ｒ ｇ ．
利用测井资料分析川东北地区地应力方向
利用测井资料分析川东北地区地应力方向
智慧文;钟敬敏
【期刊名称】《内蒙古石油化工》
【年(卷),期】2011(037)001
【摘要】利用测井资料是分析地应力方向的有效方法.本文在介绍地应力方向测井资料分析方法的基础上,分别利用井眼崩落法、压裂诱导缝法分析了川东北某构造的陆海相地层地应力方向,该区地应力最大主应力方向整体表现为近东西向.
【总页数】3页(P94-96)
【作者】智慧文;钟敬敏
【作者单位】中石化西南油气分公司工程技术研究院,四川,德阳,618000;中石化西南油气分公司工程技术研究院,四川,德阳,618000
【正文语种】中文
【中图分类】P631.8+4(23)
【相关文献】
1.利用测井资料合成井壁破坏图像分析地应力新方法 [J], 王浩;王才志;刘英明;王秀琴
2.利用测井资料分析计算东海平湖油气田地应力 [J], 许风光;陈明;高伟义
3.利用六臂地层倾角测井资料分析地应力 [J], 魏阳庆;刘锋;孙彩云
4.综合应用测井资料分析现今地应力方向 [J], 冷洪涛;翟勇;任瑞莲
5.六臂井径测井资料计算地应力方向的改进方法 [J], 王志强;陈华勇;唐建红;时新芹
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利用测井、压裂资料求取储层地应力的方法
利用测井、压裂资料求取储层地应力的方法随着石油勘探技术的不断提高，储层地应力的求取也受到了越来越多的关注，石油勘探中的储层地应力问题已经成为当今石油勘探的热门研究话题之一。
储层地应力的估算技术广泛应用于钻井、注水、压裂以及其他石油勘探设计中，对石油勘探非常重要。
在现实应用中，储层地应力求取方法主要有两种，一种是受力测试，一种是直接利用测井数据求取储层地应力。
受力测试是一种能够直接测量储层地应力的方法，能够在真实环境下估算储层地应力，但要求钻井深，费时费力。
而利用测井数据求取储层地应力的方法可以缩短求取储层地应力的时间，更节省经费。
首先，对于测井数据，要了解其实际的物理意义，以便正确的求取储层地应力。
根据测井曲线可判断出储层吸水性、渗透率以及油气分布，这可以为利用测井数据求取储层地应力提供有力的技术支持。
一般来说，利用测井数据求取储层地应力主要采用统计介电法、深度改正法、声波法以及三参数渗透强度模型等模型。
其次，在利用测井数据求取储层地应力时，可以利用压裂资料中的受压状态计算储层地应力，由此可以获得更准确的储层地应力值。
压裂是调整地层压力状态的重要技术，利用实施压裂前后的测井变化和应力变化，可以估算储层地层压力，进而求取储层地应力。
最后，要注意，由于储层地应力具有地层特殊性，不同的测试方法无法得出完全一致的结论。
因此，在采取求取储层地应力方案时，应注意把握不同方法的精度以及将不同方法得出的结论融合，才能得到比较准确的储层地应力结果。
总之，测井和压裂资料是求取储层地应力的主要资料，也是现在求取储层地应力的重要手段之一。
不同的求取方法具有不同的特点，把握好它们的各自优势，融会贯通，正确合理地综合利用，才能进一步提高求取储层地应力的准确性。
基于测井资料的地应力计算及影响因素分析
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２ 影响现今地应力场分布特征的因素
（ ） １ 埋深情 况 。地应 力随深度增Ｊ而增 Ｊ ， 随着深度 的增加 Ｊ ｕ Ｊ 但 ｕ 各向应力的增加速 度变化规律如何？应力值 的大小关 系随井 深如何变
化？基于本区域１ ［ 井的测井资料汁算 出的地应 力，对 深度 与应力值 ０Ｉ － 之间的关系进行分析。
图２ 岩石力学性质 对三向主应 力的影响
综上所述 表明 ， 石力学性 质主要影响最 大最小水平主应力，对 岩 水平 主应 力的影响随深度增 Ｊ而变 大＝这主要是因为随着深度增加垂 儿 Ｊ 直应 力越来越大 ，对应的水 平分量越来 越大 ，所以对水平 （ １ ） 转４ 页
学 术 研 讨
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学 术 研 讨
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利用测井资料计算地应力和地层压力
92.346
90.154
90.717
91.322
92.752
94.627
91.570
94.379
93.654
96.988
94.214
96.715
96.449
93.467
92.024
94.795
94.134
93.971
90.410
92.664
92.427
92.826
90.618
93.558
92.647
101.662
92.271
95.324
94.394
85.609
87.776
87.495
89.642
100.344
93.473
96.676
95.666
2.利用常规测井资料直接求取泊松比
0.0066tc 0.2103
(R=0.48) （7）
0.125I sh 0.27
（8）
I sh
3 H
h 2K Pp
K2
K2
1
Pbmd 1000Pb /9.80665Depth
3.地层破裂压力的测井预测方法
◆ 伊顿模型 ◆ 安德森模型 ◆ 冯启宁模型 ◆ 黄荣樽模型 ◆ 谭廷栋模型
Pf
Pp
1
u u
(
P0
Pp
)
Pf
Pp
2u 1u
0.5 ts / tc 2 1
ts / tc 2 1
ts
tmas
(t fs
tmas
)
(tc (t fc
用测井曲线计算储层地应力的方法研究
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。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
基于测井资料的地应力连续剖面计算方法
基于测井资料的地应力连续剖面计算方法王涛;王磊;王庆军;靳文博【摘要】利用某海相油田M区块的测井资料对岩石力学参数进行了计算,结合水力压裂实验反演得出的构造应力系数,应用黄氏模型和组合弹簧模型对该区域的地应力进行了计算,并绘制了随深度连续变化的地应力剖面图.计算结果表明,2种模型的计算结果吻合度很高,证实了该计算方法的准确性；构造应力是影响地应力的主要因素,系数测试对地应力剖面计算的准确性有着重要的影响.【期刊名称】《长江大学学报（自然版）理工卷》【年(卷),期】2012(009)011【总页数】4页(P116-119)【关键词】地应力剖面;测井资料;黄氏模型;组合弹簧模型【作者】王涛;王磊;王庆军;靳文博【作者单位】西南石油大学石油工程学院,四川成都610500;青海油田采油三厂,青海茫崖816400;中国石油天然气股份有限公司大港石化分公司,天津300280;西南石油大学石油工程学院,四川成都610500【正文语种】中文【中图分类】TE357随深度连续变化的地应力剖面可以反映地应力场在纵向上的变化规律，准确获取分层地应力数据对于钻井工程、油气藏开发、采油工程等各个环节都有着极其重要的意义。
下面，笔者以某海相油田M区块为例，利用钻井过程中的地层漏失实验数据和测井数据，给出了获得地应力剖面的一种计算方法。
计算的基本方法是首先估算出垂直应力，然后根据地层特点选择适当的模型计算水平地层应力。
1.1 估算垂直应力该油田M区块主要是海上油气井，为保证计算结果有较高的精度，在此采用樊洪海等[1]提出的计算上覆岩层压力的方法来计算垂直地应力。
即：式中，Goi为一定深度上覆岩层压力梯度，kg/L；ρw、hw分别为海水的密度及水深，kg/L、m；ρo、ho分别为上部无密度测井地层段平均密度及厚度，g/cm3、m；ρbi为一定深度的密度散点数据，kg/L；Δh为计算的深度间隔，m。
1.2 计算水平应力前人提出了多种水平应力计算模型，各种模型基本是以垂直应力、孔隙应力和泊松比为基础，分别根据不同的理论假设来计算水平应力。
用测井曲线计算地应力的方法
1
−
ν 1−ν
+ 1
。
根据地层破裂压力和坍塌压力，可以求产保持井壁稳定的合理泥浆密度范围，最大泥浆密度 ρmax 为
岩石的自然破裂压力梯度：
ρmax
= 100 p f DEP
(13)
最小泥浆密度 ρmin 为岩石的坍塌压力梯度：
DOI: 10.12677/jogt.2020.421008
77
石油天然气学报
2. 用地球物理测井确定地应力的方法
在油田勘探中，为了确定煤层深度厚度，要进行地球物理测井，常规的测井资料包含声波时差，密 度等资料，为了计算地应力，还需横波时差，利用纵波、横波时差、地层密度就可计算地层强度和最大 最小主应力。根据测井资料计算的压力和泊松比称为动态压力和动态泊松比，实验室的测试结果称为静 态参数。
关键词
测井曲线，地应力，杨氏模量，安全泥浆窗口，应力方向
Copyright © 2020 by author(s), Yangtze University and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/
赵伟 等
力学参数：
( ) Gdyn =
ρb ∆ts 2
= Kdyn
ρb
(
1 ∆tc
)2
−
4 3
Gdyn
(1)
Edyn
=
9Gdyn × Kdyn Gdyn + 3Kdyn
ν dyn
=
3Kdyn 6Kdyn
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方 向 吻合 较 好 。
关 键 词 地 应 力模 型 ； 力 系数 ： 应 地层 各 向 异性 ； 大 水 平 主 应 力 最
摘 要 利 用 测 井 资 料 研 究 平 湖 油 气 田 的地 应 力 ， 平 湖 油 气 田低 渗 透 储 层 压 裂 、 井和 开 发 都 有 重要 意 义 。文 中利 用 密 对 钻
度、 自然 伽 马 、 交叉 偶 极 横 渡 测 井 等 资料 ， 平 湖 油 气 田 地层 的岩 石 力 学参 数 （ 对 泊松 比 、 性模 量 、 积模 量 、 弹 体 剪切 模 量 、 压 抗 强度 、 剪 强 度 和 抗 张 强 度 ） 行 了计 算 ； 确 定 地层 压 力 和 构 造 应 力 系数 ， 鉴 前人 的研 究 成 果 ， 别 应 用黄 氏和 葛氏 地 抗 进 为 借 分 应 力计 算模 型 ，建 立 平 湖 油 气 田 地 应 力 计 算 方 法 ，并 通 过 岩 心 差 应 变法 地 应 力 实 验 验 证 了该 方 法 的准 确 性 ；采 用基 于
断
块
油
气
田 ２１ ０ ２年 ５月
第 １ 第 ３期 ９卷
Ｆ Ｕ Ｊ—Ｌ Ｃ Ｉ Ａ Ｉｒ Ｏ ＫＯ Ｌ＆ Ｇ ＩＬ ｒＢ ＡＳＦＥ Ｄ
文 章 编 号 ： ０ ５８ ０ （ ０ ２ ０ — ４ １ ５ １ ５ －９ ７ ２ １ 】 ３ ０ ０ — ０
利用测 井资料分析计算 东海 平湖油气 田地应 力
许风 光 ， 明 ， 伟 义 陈 高
（ 海 石 油 天 然 气 有 限 公 司 ， 海 ２０ ４ ） 上 上 ０ ０ １
基 金项 目 ： 海 市 科委 ２ ０ 上 ０ ９年 度 “ 新 行 动 计 划 ” 创 临港 新 城 （ 洋科 技 ） 海 科技 支撑 项 目子 课 题
“ 海油 气 田薄 油 层 开 发 关键 技 术 ”０ Ｄ １０ １０ 东 （９ Ｚ ２ １０ ）
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中图 分 类 号 ： Ｅｌ １ Ｔ ５ 文 献标 志码 ： Ａ
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