[发明专利]钻井井壁稳定性预测方法及装置

权利要求书

1.一种钻井井壁稳定性预测方法，其特征在于，包括：

根据岩心资料及井筒钻完井数据确定目标区域的基础数据；

根据所述基础数据及井筒钻开时间确定所述目标区域的地层坍塌压力和地层破裂压力；

所述井筒钻完井数据包括：测井数据、钻井数据、录井数据及地层测试数据；

所述根据岩心资料及井筒钻完井数据确定目标区域的基础数据包括：

根据岩心资料及所述测井数据获取水平最大主应力、水平最小主应力、裂缝面的正应力、裂缝面的剪应力、标定后的地层抗剪强度、标定后的地层内摩擦角、标定后的裂缝面的内摩擦角、标定后的裂缝面的内摩擦系数、标定后的基质渗透率、标定后的裂缝渗透率、标定后的地层总渗透率及标定后的岩石抗张强度；

根据所述测井数据、所述钻井数据、所述录井数据及所述地层测试数据获取地层孔隙压力；

根据所述测井数据获取钻井井斜作用系数；

所述根据所述基础数据及井筒钻开时间确定所述目标区域的地层坍塌压力和地层破裂压力，包括：

根据所述标定后的地层抗剪强度、所述水平最大主应力、所述水平最小主应力、所述标定后的地层内摩擦角、所述裂缝面的正应力、所述裂缝面的剪应力、所述标定后的裂缝面的内摩擦角、所述标定后的裂缝面的内摩擦系数、所述标定后的基质渗透率、所述标定后的裂缝渗透率、所述标定后的地层总渗透率、所述钻井井斜作用系数、所述地层孔隙压力及所述井筒钻开时间确定所述目标区域的地层坍塌压力；

根据所述标定后的岩石抗张强度、所述水平最大主应力、所述水平最小主应力、所述裂缝面的正应力、所述裂缝面的剪应力、所述标定后的裂缝面的内摩擦角、所述标定后的裂缝面的内摩擦系数、所述标定后的基质渗透率、所述标定后的裂缝渗透率、所述标定后的地层总渗透率、所述钻井井斜作用系数、所述地层孔隙压力及所述井筒钻开时间确定所述目标区域的地层破裂压力；

所述根据所述标定后的地层抗剪强度、所述水平最大主应力、所述水平最小主应力、所述标定后的地层内摩擦角、所述裂缝面的正应力、所述裂缝面的剪应力、所述标定后的裂缝面的内摩擦角、所述标定后的裂缝面的内摩擦系数、所述标定后的基质渗透率、所述标定后的裂缝渗透率、所述标定后的地层总渗透率、所述钻井井斜作用系数、所述地层孔隙压力及所述井筒钻开时间确定所述目标区域的地层坍塌压力，包括：

根据公式获取所述地层坍塌压力，其中，η为地区经验系数，σ₁为所述水平最大主应力，σ₃为所述水平最小主应力，USHE为所述标定后的地层抗剪强度，α为毕奥特系数，P_P为所述地层孔隙压力，为所述标定后的地层内摩擦角，σ_n为所述裂缝面的正应力，τ_f为所述裂缝面的剪应力，为所述标定后的裂缝面的内摩擦角，C_f为所述标定后的裂缝面的内摩擦系数，K_m为所述标定后的基质渗透率，K_f为所述标定后的裂缝渗透率，K为所述标定后的地层总渗透率，ε为井筒钻开时间作用系数，T为所述井筒钻开时间，Bn为所述钻井井斜作用系数，ω为钻井井斜角，θ为钻井方位角；

所述根据所述标定后的岩石抗张强度、所述水平最大主应力、所述水平最小主应力、所述裂缝面的正应力、所述裂缝面的剪应力、所述标定后的裂缝面的内摩擦角、所述标定后的裂缝面的内摩擦系数、所述标定后的基质渗透率、所述标定后的裂缝渗透率、所述标定后的地层总渗透率、所述钻井井斜作用系数、所述地层孔隙压力及所述井筒钻开时间确定所述目标区域的地层破裂压力，包括：

根据公式获取所述地层破裂压力，其中，σ₁为所述水平最大主应力，σ₃为所述水平最小主应力，α为毕奥特系数，P_P为所述地层孔隙压力，UTI为所述标定后的岩石抗张强度，σ_n为所述裂缝面的正应力，为所述标定后的裂缝面的内摩擦角，C_f为所述标定后的裂缝面的内摩擦系数，τ_f为所述裂缝面的剪应力，K_m为所述标定后的基质渗透率，K_f为所述标定后的裂缝渗透率，K为所述标定后的地层总渗透率，ε为井筒钻开时间作用系数，T为所述井筒钻开时间，Bn为所述钻井井斜作用系数，ω为钻井井斜角，θ为钻井方位角。