[发明专利]用于求取盐膏岩地层最大套管外载荷的方法及系统

权利要求书

1.一种用于求取盐膏岩地层最大套管外载荷的方法，包括：

根据断裂分布特点和几何形态确定盐膏岩地层的应力增强区和未受影响区；

基于所述未受影响区的钻井位置的地应力情况确定所述未受影响区的最大和最小水平地应力；

基于所述未受影响区的最大和最小水平地应力，确定区域构造应力系数、区域地应力比和断层走向与区域最大水平地应力方向的夹角；

基于所述未受影响区的最大和最小水平地应力、所述区域地应力比和所述断层走向与区域最大水平地应力方向的夹角建立数值模拟模型；

基于所述数值模拟模型以及所述未受影响区的最大和最小水平地应力获取所述应力增强区的受断裂影响的最大和最小水平地应力变化量；

基于所述应力增强区的受断裂影响的最大和最小水平地应力变化量确定所述应力增强区的受断裂影响的最大和最小水平地应力；

基于所述应力增强区的受断裂影响的最大和最小水平地应力确定所述应力增强区的构造应力系数；

基于所述区域构造应力系数和所述应力增强区的构造应力系数计算断裂影响系数；

基于所述区域构造应力系数和所述断裂影响系数计算盐膏岩地层最大套管外载荷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数值模拟模型包括所述应力增强区的最大水平地应力增量百分比-区域地应力比子模型、最大水平地应力差值-断裂方向与最大水平地应力方向夹角子模型、最小水平地应力增量百分比-区域地应力比子模型和最小水平地应力差值-断裂方向与最小水平地应力方向夹角子模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述数值模拟模型以及所述未受影响区的最大和最小水平地应力获取所述应力增强区的受断裂影响的最大和最小水平地应力变化量，进一步包括：

通过所述应力增强区的最大水平地应力增量百分比-区域地应力比子模型获取所述应力增强区的受断裂影响的最大水平地应力增量百分比；

通过所述应力增强区的最大水平地应力差值-断裂方向与最大水平地应力方向夹角子模型获取在所述应力增强区的受断裂影响的最大水平地应力差值；

通过所述应力增强区的最小水平地应力增量百分比-区域地应力比子模型获取所述应力增强区的受断裂影响的最小水平地应力增量百分比；

通过所述应力增强区的最小水平地应力差值-断裂方向与最小水平地应力方向夹角子模型获取所述应力增强区的受断裂影响的最小水平地应力差值；

通过所述应力增强区的受断裂影响的最大水平地应力增量百分比、所述受断裂影响的最大水平地应力差值和所述未受影响区的最大水平地应力计算所述应力增强区的受断裂影响的最大水平地应力变化量，通过所述应力增强区的受断裂影响的最小水平地应力增量百分比、所述受断裂影响的最小水平地应力差值和所述未受影响区的最小水平地应力计算所述应力增强区的受断裂影响的最小水平地应力变化量。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，基于所述应力增强区的构造应力系数计算盐膏岩地层最大套管外载荷通过下式计算得到：

其中，P_ee为受断裂影响的盐膏岩地层最大套管外荷载，σ′_z为应力增强区的上覆压力，Tξ₁和Tξ₂为应力增强区的构造应力系数，ξ₁和ξ₂为区域构造应力系数，T为断裂影响系数，E′_s为应力增强区的弹性模量，υ′_s为应力增强区的泊松比，α′P′₀为应力增强区的作用于骨架的地层压力，α′为应力增强区的有效应力系数，P′₀为地层压力，P′_q为应力增强区的作用于套管的地层压力。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述断裂影响系数通过下式计算得到：

其中，ξ′₁和ξ′₂为应力增强区的构造应力系数，ξ₁和ξ₂为区域构造应力系数。