建南地区测井构造与地应力分析

地应力平衡的一个简单例子.

地应力平衡方法 熊志勇陈功奇 第一部分地应力平衡方法简介 地应力平衡有三种方法: (1 *initial conditions,type=stress,input=FileName.csv(或 inp 该方法中的文件 FILENAME.INP 获取方法为 :首先将已知边界条件施加到模型上进行正演计算 , 然后一般是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点处并导出6个应力分量 (也可以导出积分点处的应力分量 , 视要求平衡的精确程度而定。其所采用的几何模型可以考虑地表起伏不平的情况以及岩土材料极其不均匀的情况 , 适用范围广。但由于外插的应力有一定误差 , 因此采用弹塑性本构模型时 , 可能会导致某些点的高斯点应力位于屈服面以外 , 当大面积的高斯点上的应力超出屈服面之后 , 应力转移要通过大量的迭代才能完成 , 而且有可能出现解不收敛的情况。在仅考虑自重情况下只能考虑受泊松比的影响带来的侧压力系数效应 , 因此平衡后的效果不一定很理想 , 但无疑其适用性很强。 (2 *initial conditions,type=stress,geostatic 该方法需给出不同材料区域的最高点和最低点的自重应力及其相应坐标。所采用的几何模型一般较规则 , 表面大致水平 , 地应力平衡的好坏一般只受岩体密度的影响 , 无论采用弹性或弹塑性本构模型都能很好的达到平衡 , 可以不必局限于仅受泊松比的影响 , 能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。计算速度快 , 收敛性好。缺点就是不能够很好平衡具有起伏表面的几何模型 , 需知道平整后模型的上覆岩体自重。 (3 *initial conditions,type=stress,geostatic,user

地应力及其分布规律分解

地应力及其分布规律 1 、地应力的基本概念 地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。广义上也指地球体内的应力。它包括由地热﹑重力﹑地球自转速度变化及其他因素产生的应力。 地应力是各种岩石开挖工程变形和破坏的根本作用力；是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析，实现开挖设计和决策科学化的必要前提条件。此外地应力状态对地震预报、区域地壳稳定性评价、油田油井的稳定性、核废料储存、岩爆、煤和瓦斯突出的研究以及地球动力学的研究等也具有重要意义。 2、地应力的成因 产生地应力的原因是十分复杂的，地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆浸入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其它物理化学变化等也可引起相应的应力场。其中，构造应力场和自重应力场为现今地应力场的主要组成部分。 当前的地应力状态主要由最近的一次构造运动所控制，但也与历史上的构造运动有关。由于亿万年来，地球经历了无数次大大小小的构造运动，各次构造运动的应力场也经过多次的叠加、牵引和改造，另外，地应力场还受到其他多种因素的影响，造成地应力状态的复杂性和多变性， 地应力成因之一：地幔热对流（图1、图2） 地应力成因之一：板块边界受压（图3）

地应力成因之一：岩浆浸入（图4） 3、地应力的影响因素 地壳深层岩体地应力分布复杂多变，造成这种现象的根本原因在于地应力的多来源性和多因素影响，但主要还是由岩体自重、地质构造运动和剥蚀决定。1)岩体自重的影响 岩体应力的大小等于其上覆岩体自重，研究表明：在地球深部的岩体的地应力分布基本一致。但在初始地应力的研究中人们发现，岩体初始应力场的形成因素众多，剥蚀作用难以合理考虑，在常规的反演分析中，通常只考虑岩体自重和地质构造运动 2)地形地貌和剥蚀作用对地应力的影响 地形地貌对地应力的影响是复杂的，剥蚀作用对地应力也有显著的影响，剥蚀前，岩体内存在一定数量的垂直应力和水平应力，剥蚀后，垂直应力降低较多，但有一部分来不及释放，仍保留一部分应力数量，而水平应力却释放很少，基本上保留为原来的应力数量，这就导致了岩体内部存在着比现有地层厚度所引起的自重应力还要大很多的应力数值。 3)构造运动对地应力的影响 在地壳深层岩体，其地应力分布要复杂很多，此时由于构造运动引起的地应力对地应力的大小起决定性的控制作用。研究表明：岩体的应力状态，一般其铅垂应力分量是由其上覆岩体自重产生的，而水平应力分量则主要由构造应力所控制，其大小比铅垂应力要大得多。 4)岩体的物理力学性质的影响 从能量的角度看，地应力其实是一个能量的积聚和释放的过程。因为岩石中地应力的大小必然受到岩石强度的限制，可以说，在相同的地质构造中。地应力的大小是岩性因素的函数，弹性强度较大的岩体有利于地应力的积累，所以地震和岩爆容易发生在这些部位,而塑性岩体因容易变形而不利于应力的积累。 5)水、温度对地应力的影响 地下水对岩体地应力的大小具有显著的影响，岩体中包含有节理、裂隙等不连通层面，这些裂隙面里又往往含有水，地下水的存在使岩石孔隙中产生孔隙水压力，这些孔隙水压力与岩石骨架的应力共同组成岩体的地应力。温度对地应力的影响主要体现在地温梯度和岩体局部受温度的影响两个方面。由于地温梯度而产生的地温应力，岩体的温度应力场为静压力场，可以与自重应力场进行代数迭加，如果岩体局部寒热不均，就会产生收缩和膨胀，导致岩体内部产生应力。4、地应力的分布规律

测井方法与综合解释综合复习资料要点

《测井方法与综合解释》综合复习资料 一、名词解释 1、水淹层 2、地层压力 3、可动油饱和度 4、泥浆低侵 5、热中子寿命 6、泥质含量 7、声波时差 8、孔隙度 9、一界面 二、填空 1．储集层必须具备的两个基本条件是_____________和_____________，描述储集层的基本参数有____________、____________、____________和____________等。 2．地层三要素________________、_____________和____________。 3．岩石中主要的放射性核素有_______、_______和________等。沉积岩的自然放射性主要与岩石的____________含量有关。 4．声波时差Δt的单位是___________，电阻率的单位是___________。 5．渗透层在微电极曲线上有基本特征是________________________________。 6．在高矿化度地层水条件下，中子-伽马测井曲线上，水层的中子伽马计数率______油层的中子伽马计数率；在热中子寿命曲线上，油层的热中子寿命______水层的热中子寿命。 7．A2.25M0.5N电极系称为______________________电极距L=____________。 8．视地层水电阻率定义为Rwa=________，当Rw a≈Rw时，该储层为________层。 9、在砂泥岩剖面，当渗透层SP曲线为正异常时，井眼泥浆为____________，水层的泥浆侵入特征是__________。 10、地层中的主要放射性核素分别是__________、__________、_________。沉积岩的泥质含量越高，地层放射 性__________。 11、电极系A2.25M0.5N 的名称__________________，电极距_______。 12、套管波幅度_______，一界面胶结_______。 13、在砂泥岩剖面，油层深侧向电阻率_________浅侧向电阻率。 14、裂缝型灰岩地层的声波时差_______致密灰岩的声波时差。 15、微电极曲线主要用于_____________、___________。 16、地层因素随地层孔隙度的增大而；岩石电阻率增大系数随地层含油饱和度的增大 而。 17、当Rw小于Rmf时，渗透性砂岩的SP先对泥岩基线出现__________异常。

地应力与地应力测量方法简介

地应力与地应力测量方法简介地应力，又称原岩应力，也称岩体初始应力或绝对应力，是在漫长的地质年代里，由于地质构造运动等原因产生的。在一定时间和一定地区内，地壳中的应力状态是各种起源应力的总和。主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力和残余应力等耦合而成,重力应力和构造应力是地应力的主要来源。地应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括：板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其他物理化学变化等也可引起相应的应力场。而重力作用和构造运动是引起地应力的主要原因，其中尤以水平方向的构造运动对地应力的形成影响最大。 地应力测量，就是确定拟开挖岩体及其周围区域的未受扰动的三维应力状态，这种测量通常是通过多个点的量测来完成的。地应力测量是确定工程岩体力学属性、进行围岩稳定性分析、实现岩土工程开挖设计和决策科学化的前提。地应力对矿山开采、地下工程和能源开发等生产实践均起着至关重要的作用，所以地应力研究是当前国际采矿界上的一个前沿性课题，近几十年来，世界上许多国家均开展了地应力的测量及应用研究工作,取得了众多的成果。 随着矿区开采现代化进程的不断提高和开采深度的不断增加，对矿区所处的地质条件和应力环境提出了更进一步的要求。查明矿区深部煤炭资源的开采地质条件和应力环境，为深部矿井的设计、建设和生产提供更加精细可靠的地质资料和数据，以便采取有效技术手段和措施，避免和减少灾害的发生，是实现矿井安全高效生产的重要保障。 地应力是引起采矿工程围岩、支架变形和破坏、产生矿井动力现象的根本作用力，在诸多的影响采矿工程稳定性因素中，地应力是最重要和最根本的因素之一。准确的地应力资料是确定工程岩体力学属性，进行围岩稳定性分析和计算，矿井动力现象区域预测，实现采矿决策和设计科学化的必要前提条件。 采矿规模的不断扩大和开采深度的纵深发展，地应力的影响越加严重，不考虑地应力的影响进行设计和施工往往造成露天边坡的失稳、地下巷道和采场的坍塌破坏、冲击地压等矿井动力现象的发生，致使矿井生产无法进行，并经常引起

测井资料处理与解释复习资料.doc

测井资料处理与解释复习题 填空 1.、测井资料处理与解释：按照预定的地质任务，用计算机对测井信息进行分析处理，并结合地质、录井和生产动态等资料进行综合分析解释，以解决地层划分、油气储层和有用矿藏的评价及勘探开发中的其它地质和工程技术问题，并将解释成果以图件或数据表的形式直观显示出来。 2.、测井资料处理与解释成果可用于四个方面：储层评价、地质研究、工程应用和提供自然条件下岩石物理参数。 3、测井数据预处理主要包括模拟曲线数字化、测井曲线标准化、测井曲线深度校正、环境影响校正。 4、四性关系中的“四性”指的是岩性、物性、含油性、电性。 碎屑岩储层的基本参数：（1）泥质含量（2）孔隙度（3）渗透率（4）饱和度（5）储层厚度 5、储层评价包括单井储层评价和多井储层评价。单井储层评价要点包括岩性评价、物性评价、储层含油性评价、储层油气产能评价。多井储层评价要点主要任务包括：全油田测井资料的标准化、井间地层对比、建立油田参数转换关系、测井相分析与沉积相研究、单井储集层精细评价、储集层纵横向展布与储集层参数空间分布及油气地质储量计算。 6、识别气层时（三孔隙度识别），孔隙度测井曲线表现为“三高一低”的特征，即高声波时差、高密度孔隙度、高中子伽马读数、低中子孔隙度。 7、碳酸盐岩的主要岩石类型为石灰岩和白云岩。主要造岩矿物为方解石和白云石。 8、碳酸盐岩储集空间的基本形态划分为三类：孔隙与喉道、裂缝、洞穴。 9、碳酸盐岩储层按孔隙空间类型可划分为孔隙型、裂缝型、裂缝—孔隙型、裂缝—洞穴型。 10、碳酸盐岩储层划分原则：一是测井信息对各种孔隙空间所能反映的程度，即识别能力；二是能基本反映各种储层的主要性能和差异。 11、火山岩按SiO2的含量可划分为超基性岩（苦橄岩和橄榄岩）、基性岩（玄武岩和辉长岩）、中性岩（安山岩和闪长岩）和酸性岩（流纹岩和花岗岩）。 12、火山岩的电阻率一般为高阻，大小：致密熔岩>块状致密的凝灰岩>熔结凝灰岩>一般凝灰岩 13、火山岩的密度大小，从基性到酸性，火山岩的密度测井值逐渐降低。致密玄武岩的密度高达2.80g/cm3，而流纹岩的平均密度约为2.45g/cm3。 14、火山岩的声波时差，中基性岩声波时差略低，酸性火山岩略高。致密的玄武

地应力及其确定方法综述

地应力及其确定方法综述 【摘要】通过对比通过地应力测量方法、计算方法的分析和对比，为以后利用常规测井资料和成像测井资料计算地应力的多种方法奠定基础，进而从不同的角度对地应力进行了研究，不仅有助于提高地应力的计算准确率，而且可以多角度对地应力的形成过程进行因素分析。 【关键词】地应力；测量；水力压裂；凯瑟效应实验 1.地应力 地应力主要由垂力应力、构造应力、孔隙压力等组合而成。在油田应力场研究中，孔隙压力对地应力的影响是非常重要的，实际上，由于地层岩石力学性质的非线性特征，地应力的各种成因分量间不是独立的，人们只是从其成因和研究分析问题的方便才对地应力进行分类的。 构造应力与上覆岩层压力构成了地应力，它作用于整个地质体上。对于某一特定的地质体来说，将作用于其单位表面上的法向地应力定义为主应力。在主应力方向上剪切应力为零，这样就可以把复杂的地应力归结为三个相互垂直的主应力，即三轴向应力（图1）。通常其中一个基本上是垂直的，叫做垂向应力（Sv）；另外两个主应力基本上是水平的，称为最大、最小水平应力（SH、Sh）。垂向应力由重力应力（上覆岩层压力）所构成，水平应力则主要由构造应力所构成。 在三个主应力中，垂向应力是比较容易确定的，其大小可由密度测井曲线确定，其方向是垂直的。对于水平应力的方向，现在有许多方法，在油田中广泛采用井壁崩落法确定水平应力的方向，取得了良好的效果，测量水平应力大小的方法有水力压裂法、凯瑟效应实验、差应变法等。 2.地应力测量方法 2.1水力压裂法 用水力压裂法确定最小水平应力是目前进行深部绝对应力测量最精确的方法，在国内外都有着广泛的应用。 1989年3月30日测井公司在川西南界石场界19井进行了地应力测量试验，整个工艺是成功的，井口密封装置可以在68MPa高压下正常工作，仪器系统工作正常，记录到了类似于标准地应力曲线形状的压力曲线，但由于水泥环窜漏及施工时开压太快，未能反映出地层破裂压力，这口井的试验为今后进行地应力测试提供了宝贵的经验。 图1 三轴向地应力 2.2凯瑟效应实验（声发射法） 另一种常用的测量地应力的方法是凯瑟效应实验（声发射法）。凯瑟（Kaiser）效应实验可以测量岩石在野外曾经承受过的最大压应力。 地下岩层因遭受地质历史中的构造应力场作用，普遍发育有微观或隐蔽的格里菲斯微裂纹（GriffithMicrofracture）。在进行声发射实验时，实验样品在模拟古应力场的加载过程中，当应力值达到或大于微裂纹形成时的应力强度后，微裂纹就会失稳扩展而形成不可逆的声发射效应，即所谓“Kaiser”效应，其中微裂纹初始扩展点的应力值可代表其形成时的古应力强度，即所谓Kaiser效应对古应力场强度的记忆。如连续施加载荷力，不同期次的微裂纹就会相继扩展而形成多个Kaiser效应点，并由Kaiser效应点的个数和应力分量反映岩石所经历过的应力场期次和强度。必须指出的是，岩石如果遭受某一期次的应力场强度高于该期之前

0811005_测井资料处理与解释

测井资料处理与解释 Processing and Interpretation of Logging Data 课程编号： 0811005 开课单位：地球科学与工程学院 学时／学分：36／2 开课学期：2 课程性质：学位课 适用学科：地质资源与地质工程、地质学 大纲撰写人：赵军龙 一、教学目的及要求： 本课程以地层评价为核心，着重介绍测井资料预处理、碎屑岩储集层测井评价、碳酸盐岩储集层测井评价、火成岩储集层测井评价及剩余油测井评价原理等。通过本课程的学习，使研究生掌握测井资料处理与解释的基本原理、方法和技术，为从事生产实践和科学研究打好必要的专业基础。 该课程的教学要求如下。 1. 要求研究生结合实际掌握测井资料处理与解释的基本原理，加强对相关原理及方法技术的理解和运用； 2. 了解现代测井资料处理与解释的前沿技术。 二、课程主要内容: 1. 绪论 ①测井资料处理与解释的内涵和发展；②测井资料处理与解释的任务；③测井资料数据处理系统。 2. 测井资料预处理 ①测井曲线的深度校正；②测井曲线的平滑滤波；③测井曲线的环境影响校正；④交会图技术及应用。 3. 碎屑岩储集层测井评价 ①碎屑岩储集层的地质特点及评价要点；②油、气、水层的快速直观解释方法；③岩石体积物理模型及测井响应方程的建立；④统计方法建立储集层参数测井解释模型；⑤测井资料处理与解释中常用参数的选择；⑥POR分析程序的基本原理。 4. 碳酸盐岩储集层测井评价 ①碳酸盐岩储集层的基本特征；②碳酸盐岩储集层的测井响应；③碳酸盐岩储集层测井评价方法；④CRA、NCRA分析程序的基本原理。 5. 火成岩储集层测井评价 ①火山岩储集层的基本特征；②火山岩储集层的测井响应特征；③火山岩储集层测井解释方法。

地应力计算公式

地应力计算公式 （一）、井中应力场的计算及其应用研究（秦绪英，陈有明，陆黄生 2003年6月） 主应力计算 根据泊松比μ、地层孔隙压力贡献系数V 、孔隙压力0P 及密度测井值b ρ可以计算三个主应力值： ()001H v A VP VP μσσμ??=+-+??-?? ()001h v B VP VP μσσμ??=+-+??-?? H v b dh σρ=?? 相关系数计算： 应用密度声波全波测井资料的纵波、横波时差（p t ?、s t ?）及测井的泥质含量sh V 可以计算泊松比μ、地层孔隙压力贡献系数V 、岩石弹性模量E 及岩石抗拉强度T S 。 ① 泊松比 222 20.52() s p s p t t t t μ?-?= ?-? ② 地层孔隙压力贡献系数 222 22 (34) 12() b s s p m ms mp t t t V t t ρρ??-?=-?-? ③ 岩石弹性模量 22 22234s p b s s p t t E t t t ρ?-?= ? ??-? ④ 岩石抗拉强度 2 2 (34)[(1)]T b s p sh sh S a t t b E V c E V ρ=???-????-+?? 注：,,,m ms mp t t ρρ??分别为密度测井值，地层骨架密度，横波时差和纵波时差值。,,a b c 为地区试验常数。 其它参数 不同地区岩石抗压强度参数是参照岩石抗拉强度数值确定,一般是8～12倍,也可以通过岩心测试获得。岩石内摩擦系数及岩石内聚力是岩石本身固有特性参数,可以通过测试分析获得。地层孔隙压力由地层水密度针对深度积分求取,或者用重复地层测试器RFT 测量。也可以通过地层压裂测试获得,测试时,当井孔压力下降至不再变化时,为储层的孔隙压力。

测井曲线解释

测井曲线基本原理及其应用 一. 国产测井系列 1、标准测井曲线 2、5m底部梯度视电阻率曲线。地层对比,划分储集层,基本反映地层真电组率。恢复地层剖面。 自然电位(SP)曲线。地层对比,了解地层的物性,了解储集层的泥质含量。 2、组合测井曲线(横向测井) 含油气层(目的层)井段的详细测井项目。 双侧向测井(三侧向测井)曲线。深双侧向测井曲线,测量地层的真电组率(RT),试双侧向测井曲线,测量地层的侵入带电阻率(RS)。 0、5m电位曲线。测量地层的侵入带电阻率。0、45m底部梯率曲线,测量地层的侵入带电阻率,主要做为井壁取蕊的深度跟踪曲线。 补偿声波测井曲线。测量声波在地层中的传输速度。测时就是声波时差曲线(AC) 井径曲线(CALP)。测量实际井眼的井径值。 微电极测井曲线。微梯度(RML),微电位(RMN),了解地层的渗透性。 感应测井曲线。由深双侧向曲线计算平滑画出。[L/RD]*1000=COND。地层对比用。 3、套管井测井曲线 自然伽玛测井曲线(GR)。划分储集层,了解泥质含量,划分岩性。 中子伽玛测井曲线(NGR)划分储集层,了解岩性粗细,确定气层。校正套管节箍的深度。套管节箍曲线。确定射孔的深度。固井质量检查(声波幅度测井曲线) 二、3700测井系列 1、组合测井 双侧向测井曲线。深双侧向测井曲线,反映地层的真电阻率(RD)。浅双侧向测井曲线,反映侵入带电阻率(RS)。微侧向测井曲线。反映冲洗带电阻率(RX0)。 补偿声波测井曲线(AC),测量地层的声波传播速度,单位长度地层价质声波传播所需的时间(MS/M)。反映地层的致密程度。 补偿密度测井曲线(DEN),测量地层的体积密度(g/cm3),反映地层的总孔隙度。 补偿中子测井曲线(CN)。测量地层的含氢量,反映地层的含氢指数(地层的孔隙度%) 自然伽玛测蟛曲线(GR),测量地层的天然放射性总量。划分岩性,反映泥质含量多少。 井径测井曲线,测量井眼直径,反映实际井径大砂眼(CM)。 2、特殊测井项目 地层倾角测井。测量九条曲线,反映地层真倾角。 自然伽玛能谱测井。共测五条曲线,反映地层的岩性与铀钍钾含量。 重复地层测试器(MFT)。一次下井可以测量多点的地层压力,并能取两个地层流体样。 三、国产测井曲线的主要图件几个基本概念: 深度比例:图的单位长度代表的同单位的实际长度,或深度轴长度与实际长度的比例系数。如,1:500;1:200等。 横向比例:每厘米(或每格)代表的测井曲线值。如,5Ω,m/cm,5mv/cm等。 基线:测井值为0的线。 基线位置:0值线的位置。 左右刻度值:某种曲线图框左右边界的最低最高值。 第二比例:一般横向比例的第二比例,就是第一比例的5倍。如:一比例为5ΩM/cm;二比例则为25m/cm。 1、标准测井曲线图 2、2、5米底部梯度曲线。以其极大值与极小值划分地层界面。它的极大值或最佳值基本反映地层的真电阻率(如图) 自然电位曲线。以半幅点划分地层界面。一般砂岩层为负异常。泥岩为相对零电位值。 标准测井曲线图,主要为2、5粘梯度与自然电位两条曲线。用于划分岩层恢复地质录井剖面,进行井间的地层对比,粗略的判断油气水层。 3、回放测井曲线图(组合测井曲线) 深浅双侧向测井曲线。深双侧向曲线的极度大值反映地层的真电阻率(RT),浅双侧向的极大值反映浸入带电阻率(RS)。以深浅双侧向曲线异常的根部(异常幅度的1/3处)划分地层界面。

有限元特辑II 初始地应力平衡

有限元特辑II初始地应力平衡 技术邻作者：闷油瓶 文章所包含相关领域及技术点：应力平衡、abaqus、有限元Motivation 在ABAQUS中，提供了5种定应力平衡方法，分别是 1.(AUTOBALANCE)自动平衡法; 2.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，GEOSTATIC; 3.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，FILE=file，INC=i nc; 4.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，INPUT=XX．DAT; 5.*INITIAL CONDITIONS，TYPE=STRESS，GEOSTATIC，USER。 以上5种方法并不是每一种适用于所有的岩土模型，方法从易到难。方法①的自动平衡法，它省去了自重应力以及生成相应初应力文件和导入的麻烦。在(GEOSTATIC)地应力中选择自动增量步就能使用自动地应力平衡功能，还能指定允许的位移变化容限。不过自动地应力平衡支持有限的几种材料如弹性，塑性等，而其起单元也有一定的要求。 方法②为关键字定义初始地应力法，这种方法需要给出不同材料区域的最高和最低点的自重应力及其相应坐标。所采用的几何模型一般较

规则，表面水平，能够通过考虑水平两个方向的侧压力系数值来施加初始应力场。关键字定义初始地应力法只适合土体表面水平的土体，而初始地应力提取法由于外插的应力有一定的误差，因此对于材料是弹塑性的复杂土体，应力转移要通过大量的迭代才能完成，而其有可能出现不收敛的情况，平衡效果可能不是很理想。 方法③是ODB导入法，这种方法可使用之前算过的ODB文件结果，也就是说提前计算一个初始应力ODB文件，定义初始应力时直接指定ODB文件即可。 方法④初始应力提取法，首先将已知边界条件施加到模型上进行计算，然后是将计算得到的每个单元的应力外插到形心点出，导出S1 1，S22，S33，S12，S13，S23六个应力分量。这种方法是最为通用的方法，可以实用于不同材料，不规则的地形，适用性强。 方法⑤是采用用户子程序SIGINI来定义初始应力场，可以定义其为应力分量为坐标、单元号、积分点号等变量的函数，要达到精确平衡需已知具体边界条件，在实际中应用较少。 N小问 I.为何要施加初始地应力？ II.什么工况下，施加初始地应力？ III.什么时间点施加地应力？ IV.施加过程中及之后需要的注意事项？

地应力平衡方法介绍

6.19 Enhancements to the geostatic procedure Products: Abaqus/Standard Abaqus/CAE Benefits: The geostatic procedure for obtaining the initial equilibrium state has been enhanced so that you no longer have to specify initial stresses that are close to the equilibrium state to obtain a solution corresponding to the original configuration. Description: The geostatic procedure is normally used as the first step of a geotechnical analysis; in such cases gravity loads (and possibly other types of loads) are applied during this step. Ideally, the loads and initial stresses should exactly equilibrate and produce zero deformations. However, in previous releases of Abaqus the geostatic procedure did not enforce this condition. In complex problems it may be difficult to specify initial stresses and loads that equilibrate exactly. Consequently, the displacements corresponding to the equilibrium solution might be large unless a special procedure is used to enforce small displacements. The enhanced geostatic procedure allows you to obtain equilibrium in cases when the initial stress state is unknown or is known only approximately. Abaqus automatically computes the equilibrium corresponding to the initial loads and the initial configuration, allowing only small displacements within user-specified tolerances. The procedure is available with continuum and cohesive elements with pore pressure degrees of freedom and the corresponding stress/displacement elements. The elastic, porous elastic, Cam-clay plasticity, and Mohr-Culomb plasticity material models are supported. Although the list of supported materials includes materials that exhibit inelastic behavior, the procedure is intended to be used in analyses in which the material response is primarily elastic; that is, inelastic deformations are small. The new enhancements are available from the Incrementation tabbed page when you create or edit a geostatic step in Abaqus/CAE. You must select automatic incrementation to access the new controls. The default settings for increment size and maximum displacement change are shown in Figure 6–6. Figure 6–6 The Incrementation options for a geostatic step.

测井资料综合解释

测井资料综合解释 目录 绪论 (2) 第一章自然电位测井 (6) 第二章电阻率测井 (11) 第三章声波测井 (26) 第四章放射性测井 (39) 第五章工程测井方法 (61) 第六章生产测井 (82) 第七章测井资料综合解释 (93)

绪论 一、测井学和测井技术的发展测井学是一个边缘科学，是应用地球物理的一个分支，它是用物理学的原理解决地质学的问题，并已在石油、天然气、金属矿、煤田、工程及水文地质等许多方面得到应用。30年代首先开始电阻率测井，到50年代普通电阻率发展的比较完善，当时利用一套长短不同的电极距进行横向测井，用以较准确地确定地层电阻率。60 年代聚焦测井理论得以完善，孔隙度形成了系列测井，各类聚焦电阻率测井仪器也得到了发展，精度也相应得以提高。测井资料的应用也有了长足的发展，随着计算机的应用，车载计算机和数字测井仪也被广泛的应用。到现在又发展了各种成像测井技术。 二、测井技术在勘探及开发中的应用无论是金属矿床、非金属矿床、石油、天然气、煤等，在勘探过程中在地壳中只要富集，就具有一定特点的物理性质，那我们就可以用地球物理测井的方法检测出来。特别是石油和天然气，往往埋藏很深，只要具有储集性质的岩石，就有可能储藏有流体矿物。它不用像挖煤一样。而是只要打一口井，确定出那段地层能出油，打开地层就可以开采。由于用测井资料可以解决岩性，即什么矿物组成的岩石，它的孔隙度如何，渗透率怎么样，含油气饱和度大小。沉积时是处于什么环境，是深水、浅水、还是急流河相，有无有机碳，有没有生油条件，能不能富集。在勘探过程中，可以解决生油岩，盖层问题，也可以对储层给予评价，找到目的层，解释出油、气、水。 在油气田开发过程中，用测井可以监测生产动态，解决工程方面的问题。井中产出的流体性质，是油还是水，出多少水，油水比例如何，用流体密度，持水率都可以说明。注水开发过程中，分层的注入量，有没有窜流，用注入剖面测井都可以解决。生产过程中，套管是否变形，有没有损坏、脱落或变位，管外有无窜槽，射孔有没有射开，都需要测井来解决。对于设计开发方案，计算油层有效厚度，寻找剩余油富集区都离不开测井。测井对石油天然气勘探开发来说，自始至终都是不可缺少的，是必要的技术。它服务于勘探开发的全过程。 三、储层分类及需要确定的参数 1．储集层的分类及特点石油、天然气和有用的流体都是储存在储集层中，储集层是指具有一定储集空间的，并彼此相互连通，存在一定渗透能力的的岩层。储层性质分析与评价是测井解释的主要任务。 1) 碎屑岩储集层 它包括砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质粉砂岩等。世界上有40％的油气储集在碎屑岩储 集层。碎屑岩由矿物碎屑，岩石碎屑和胶结物组成。最常见的矿物碎屑为石英，长石和其他碎屑颗粒；胶结物有泥质、钙质、硅质和铁质等。控制岩石储集性质是以粒径大小、分选好坏、磨圆度以及胶结物的成分，含量和胶结形式有关。一般粒径大，分选和磨圆度好，胶结物少，则孔隙空间大，连通性好，为储集性质好。 2) 碳酸盐岩储集层 世界上油气50％的储量和60％的产量属于这一类储集层。我国华北震旦、寒武及奥陶系的产油层，四川的震旦系，二叠系和三叠系的油气层，均属于这类储层。 碳酸盐岩属于水化学沉积的岩石，主要的矿物有石灰石、白云石和过渡类型的泥灰岩。它的储集空间有晶

测井数据处理与解释 1010131126 张天恩

《测井数据处理与解释》实践报告 班级：地物一班 姓名：张天恩 学号：1010131126 指导老师：肖亮 中国地质大学（北京）地球物理与信息技术学院 2016年11月

一、实践课的目的和意义 1. 通过本次实践课，使学生能进一步的了解测井资料综合处理与解释的一般流程；通过实际测井资料的处理，将课本所学知识与现场资料很好的结合起来，以更进一步的巩固各种知识； 2. 了解测井资料人工解释的一般方法； 3. 掌握各种储层的测井响应特征及划分渗透层的一般方法； 4. 储层流体识别的一般方法； 4. 掌握储层孔隙度、渗透率、含油饱和度解释的一般方法； 5. 掌握储层有效厚度确定的一般方法； 二、实践课的基本内容 本次上机实验主要包括如下几个内容：1. 了解Ciflog测井解释软件及基本操作方法；2. 熟悉测井资料的数据加载及测井曲线的回放方法；3. 掌握储层流体的定性识别方法；4. 对实际测井曲线进行岩性，电性、含油性描述。5. 掌握储层参数的定量计算方法。根据实际区域地质特征，利用人工解释的方法划分渗透层，计算储层泥质含量、孔隙度、渗透率、含油饱和度，有效厚度，结合束缚流体饱和度信息，对储层流体性质进行初步定性解释。 首先，打开Ciflog软件会看到一个“打开项目”的对话框，提示有本地项目，在下面还有一个“新建”选项，我们点击“新建”就可以建立自己所做的项目，项目建立好后，就可以进入主界面了，在最左面可以看到有个“任务栏”，点进去可以看到有几个选项，有“数据管理”，“数据格式转换”，“数据拷贝”，“测井曲线数字化”，我们点进“数据管理”界面，我们可以看到自己所建立的项目，用鼠标右键点击项目出现对话框，选择“新建工区”，在出现的对话框中输入工区的名字，再鼠标右键“新建工区”出现的对话框中选择“新建井”，输入所测的数据井的名字，再右键会出现对话框选择“新建井次”，再输入井次名字，然后就可以进行数据的导入工作了，再点击“任务栏”找到“数据格式转换”，找到打开文件，在文件中找到自己想好要处理的数据，我们的数据是一维文本格式的所以我们在下面的格式中选择一维文本式，则数据就出来了。数据打开后找到数据格式转换初始设置，在设置中可以看到“曲线名所在行”和“数据起始行”分别是“1”，和“3”，这是所给数据所决定的，文本类型设置为等间隔，选择第一列为深度列，这样起始深度和终止深度和采样间隔就确定了，数据类型为浮点型，深度单位是米。 在数据导入之后我们就可以绘制测井曲线图了，我们再回到数据管理界面，单击井次就可以出现刚刚导入的井的数据了，我们可以看到有AC、CNL、CAL、DEN、GR、Rt、Rxo、SP七组数据，我们测井曲线分为三大类，分别为三岩性曲线，三孔隙度曲线，三电阻率曲线，其中三岩性曲线包括自然伽玛曲线（GR），自然电位曲线（SP），井径曲线（CAL），三物性曲线包括声波时差曲线（AC），密度曲线（DEN），补偿中子曲线（CNL），三电阻率曲线包括深侧向电阻率曲线，浅侧向电阻率曲线，冲洗带电阻率曲线（Rxo），共九条曲线，我们这了所

第7章 初始地应力场的生成及应用

第7章初始地应力场的生成及应用 在土木工程或采矿工程领域中，初始地应力场的存在和影响不容忽略，它既是影响岩体力学性质的重要控制因素，也是岩体所处环境条件下发生改变时引起变形和破坏的重要力源之一。因此，要想较真实地进行工程模拟仿真，就必须保证初始地应力场的可靠性。初始地应力场生成的主要目的是为了模拟所关注分析阶段之前岩、土体已存在的应力状态。本章即介绍FLAC3D中初始地应力场的生成方法及应用。 本章重点： ?常用的初始地应力场生成方法 ?常见工程初始地应力场的生成 ?路基施工过程的模拟 7.1 初始地应力场生成方法 在FLAC3D中，初始应力场的生成办法较多，但通常用的是以下三种方法，即弹性求解法、改变参数的弹塑性求解法以及分阶段弹塑性求解法。下面将以表7-1所述简单模型为例，介绍这三种生成初始地应力场的方法。 表7-1 模型尺寸、土体密度及变形参数 1×1×2 1×1×2 2000 30 10 0.35 7.1.1 弹性求解法 初始地应力的弹性求解法生成是指将材料的本构模型设置为弹性模型，并将体积模量与剪切模量设置为大值，然后求解生成初始地应力场。例叙述的是采用该法生成上述简单模型的初始地应力场的过程。 例7.1弹性求解生成初始地应力场 new gen zone brick size 1 1 2 model elas prop bulk 3e7 shear 1e7 fix z ran z 0 fix x ran x 0 fix x ran x 1 fix y ran y 0 fix y ran y 1 ;开始一个新的分析 ;生成网格模型 ;设置弹性本构模型 ;设置体积模量和剪切模量 ;固定z=0平面所有节点z向速度;固定x=0平面所有节点x向速度;固定x=1平面所有节点x向速度;固定y=0平面所有节点y向速度;固定y=1平面所有节点y向速度

利用测井资料评价区块地应力方法

第１４卷增刊２００７年１２月 特种油气藏 ＳｐｅｃｉａｌＯｉｌａｎｄＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒｓ Ｖ０１．１４Ｓｕｐｐ Ｄｅｅ．２００ｒ７ 文章编号：１００６—６５３５（２００７）Ｓ０一００９８—０２ 利用测井资料评价区块地应力方法 张辉 （中油辽河石油勘探局，辽宁盘锦１２４０１１） 摘要：确定地层内水平应力方向是地层评价的一个重要方面，地应力的方向决定着流体的渗透 方向，从而影响着油田的开采。介绍了利用测井的双井径、成像、交叉偶极子等方法，可以方便 准确地确定区块地层应力方向，为设计采油方案、部署注水井网提供的重要参数。 关键词：地应力评价；地层倾角测井；声、电成像测井；正交偶极子阵列声波测井 中图分类号：ＴＥ３５７．８文献标识码：Ａ 前言 地应力是油气藏工程、油气勘探与钻井、采油气工程方案没计不可缺少的基础数据，在开发井网的布置、钻井过程井壁的稳定性分析、地层破裂压力的预测、定向井及水平井井身轨迹的设计与控制、油层改造措施中裂缝的方位与几何尺寸的预测、油水井套管损坏的预测及预防、油水井防砂等方面有着承要的应用。国内外确定地层应力的方法包括从井壁的超声或电阻率成像图中找到井崩裂的方位应力解除法、地层倾角资料的双井径一方位法、正交偶极子各向异性法以及岩心的非弹性变形松弛法等。深入研究确定地应力的方法和原理，利用ｘ１块现有的地层倾角测井资料采用双井径一方位法、利用成像测井资料识别井壁崩落法和应力释放缝确定水平最大主应力法确定水平最大主应力方向。 １岩石力学特性基本理论 物体在外力作用下将发生变形，同时弹性体内有内力产生，这种内力不是作用在某个点上，而是沿面积分布的力。规定作用在单位面积上弹性内力的大小为应力，因此，应力ｄ是在某一面积上的力的作用强度，是弹性体反抗使之发生形变的外力而产生的内力，与外力在量值上相等，而方向相反…。 盯＝筹（１）式中：ｄｒ为应力，ｋｇ／ｍ２；ＡＦ是物体所受的弹性内力，ｋｇ；△Ａ物体受力的单位面积，ｍ２。 井壁附近岩石受着各种力的作用，包括ｌ：覆岩层压力、孔隙流体压力、泥浆柱压力以及构造应力。水平方向上井内及井周围存在３个应力：井中流体压力、２个方向上离井较远地层的主应力。由这３个应力可以确定井壁周嗣地层的径向成力，环向应力（又称周向应力或切向Ｊ施力）和剪切应力。当泥浆密度达到一定值时，环向应力为ｏ，岩石处于张性状态，如果泥浆密度过大，在最大主应力方向易出现张裂，而井壁附近区域的应力集中现象使得一旦最大环向压应力超过地层岩石的耐压强度，井壁就会在最小主应力方向出现崩裂。 ２利用测井资料综合评价区块地应力２．１利用地层倾角测井资料双井径一方位法确定现今地应力方向 地应力场的非平衡性使井眼产生崩落现象。在不『一Ｊ深度应力集中值魁不同的，如果应力集中到使该深度岩层破裂，就在该深度形成椭圆井眼，地层倾角测井的双井径曲线和Ｉ号极板方位角曲线能够探测椭圆井眼的方位，椭圆井眼长轴方位就是水平最小主应力方位，对存在椭圆井眼现象井段的长轴方位进行统计，并绘出方位频率图，如果大多数井的应力方位频率图所指示的方位基本一致，那么这个方位就是有代表意义的地区方位，这就足所谓的双井径一方位法。ｘｌ块共有４口井有倾角资 收稿日期：２００７—１０—１５；改回日期：２００７—１０—３１ 作者简介：张辉（１９７１一），女，工程师，１９９２年毕业于中围地质大学（武汉）石油系石油地质勘盎专业，现从事测井资料解释１：作万方数据

地应力知识

地应力知识 简介 地应力是存在于地层中的未受工程扰动的天然应力，也称岩体初始应力、绝对应力或原岩应力。 随着水利水电、矿山、交通与城建等边坡、洞室及深基坑等事故的明显增加从而使人们对地应力引起较为广泛的注意与重视，所以，地应力研究不但具有重要的实际意义，而且具有重要的理论意义。 一地应力的成因 产生地应力的原因是十分复杂的，也是至今尚不十分清楚的问题。30多年来的实测和理论分析表明，地应力形成主要与地球的各种动力运动过程有关，其中包括： 板块边界受压、地幔热对流、地球内应力、地心引力、地球旋转、岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。另外，温度不均、水压梯度、地表剥蚀或其它物理化学等也可引起相应的应力场，其中，构造应力场和重力应力场是现今地应力场的主要组成部分。 1大陆板块边界受压引起的应力场 以中国大陆板块为例，由于受到印度板块和太平洋板块的推挤，推挤速度为每年数厘米，同时受到西伯利亚板块和菲律宾板块的约束。在这样的边界条件下，包括发生变形，产生水平受压应力场。2地幔热对流引起的应力场 由硅镁质组成的地幔因温度很高，具有可塑性，并可以上下对流和蠕动。地幔热对流引起地壳下面的水平切向应力，在亚洲形成由孟加拉湾一直延伸到贝加尔湖的最低重力槽。 3由地心引力引起的应力场（也称为重力场） 重力场，是各种应力场中唯一能够计算的应力场。重力应力为垂直方向应力，是地壳中所有各点垂直应力的主要组成部分，但是垂直应力一般并不完全

等于自重应力，因为板块移动、岩浆对流和侵入、岩体非均匀扩容、温度不均和水压梯度均会引起垂直方向应力变化。 4岩浆侵入引起的应力场 岩浆侵入挤压、冷凝收缩和成岩，均在周围底层中产生相应的应力场，其过程也是相当复杂。熔融状态的岩浆处于静水压力状态，对其周围施加的是各个方向相等均匀压力，但是热的岩浆侵入后逐渐冷凝收缩，并从接触面界面逐渐向内部发展，不同的热膨胀系数及热力学过程会使侵入岩浆自身及其周围岩体应力产生复杂的变化过程。 岩浆侵入引起的应力场是一种局部应力场。 5地温梯度引起的应力场 地层的温度随着深度增加而升高，一般为a=3℃/100m。由于地温梯度引起地层中不同深度不相同的膨胀，从而引起地层中的压应力，其值可达相同深度自重应力的数分之一。6地表剥蚀产生的应力场 地壳上升部分岩体因为风化、侵蚀和雨水冲刷搬运而产生剥蚀作用。剥蚀后，由于岩体内的颗粒结构的变化和应力松弛赶不上这种变化，导致岩体内仍然存在着比由地层厚度引起的自重应力还要大得多的水平应力值。因此，在某些地区，水平应力除与构造应力有关外，还和地表剥蚀有关。 二地应力的研究观点 对地应力的研究已有一百多年的历史了，但总的说来，现在主要有三种观点： 1“静水应力式”分布的观点 它最早是海姆(Heim)于1878年提出的“静水压力”假说。 以后（1905~1912年），又提出相应的应力计算公式。1925年，金尼克也提出了弹性理论计算法及相应的公式。但事实表明，它们只能适用于一定的环境条件下，如，埋深较大的未受到扰动的地层。