[发明专利]海相页岩地层破裂深度的预测方法和装置有效
申请号: | 201710684941.5 | 申请日: | 2017-08-11 |
公开(公告)号: | CN107524439B | 公开(公告)日: | 2019-11-19 |
发明(设计)人: | 张昆;姜振学;黄一舟;刘天琳;谢雪恋;阴丽诗;贾承造;宋岩;王朋飞;金璨;高之业;薛子鑫;文铭;刘伟伟;程四洪;陈煌;黄璞;高凤琳;王幸蒙;李宜润;黄睿哲 | 申请(专利权)人: | 中国石油大学(北京) |
主分类号: | E21B49/00 | 分类号: | E21B49/00 |
代理公司: | 11205 北京同立钧成知识产权代理有限公司 | 代理人: | 刘丹;黄健<国际申请>=<国际公布>=< |
地址: | 102249*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 围压 岩芯 页岩地层 破裂 第一轴 施加 方法和装置 平衡状态 深度预测 影响因素 地应力 页岩 预测 两组 轴压 递减 | ||
1.一种海相页岩地层破裂深度的预测方法,其特征在于,包括:
施加第一轴压和第一围压至至少两组第一岩芯中的每一个所述第一岩芯上,施加至不同的所述第一岩芯上的第一轴压的数值不同,所述第一岩芯在所述第一轴压与所述第一围压下处于平衡状态;
针对于每一个所述第一岩芯,在所述第一围压为初始值的基础上,以第一递减规律改变施加至所述第一岩芯上的第一围压;
获取第二围压,所述第二围压为所述第一岩芯破裂时刻施加至其上的围压;
根据所述第二围压,获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系;
其中,所述第一轴压用于模拟所述第一岩芯受到的地应力,所述第一围压用于模拟所述第一岩芯受到的静水压力,每组所述第一岩芯的数目为大于等于1;
所述根据所述第二围压,获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系,包括:
根据P=ρgH获取每个所述第一岩芯破裂时对应的深度;
以第一拟合方法根据每个所述第一岩芯破裂时对应的深度以及其对应的所述第一轴压,拟合获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系;
其中,所述P为所述第二围压,所述ρ为水的密度,所述g为重力加速度,所述H为所述第二围压对应的第一岩芯破裂时对应的深度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,不同组的所述第一岩芯对应不同的区块。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一递减规律包括:指数递减规律或线性递减规律;
所述在所述第一围压为初始值的基础上,以第一递减规律改变施加至所述第一岩芯上的第一围压,包括:
在所述第一围压为初始值的基础上,以所述指数递减规律改变施加至所述第一岩芯上的第一围压;
或,在所述第一围压为初始值的基础上,以所述线性递减规律改变施加至所述第一岩芯上的第一围压。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一拟合方法包括:线形拟合方法或非线性拟合方法;
所述以第一拟合方法根据每个所述第一岩芯破裂时对应的深度以及其对应的所述第一轴压,拟合获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系,包括:
以所述线形拟合方法根据每个所述第一岩芯破裂时对应的深度以及其对应的所述第一轴压,拟合获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系;
或,以所述非线性拟合方法根据每个所述第一岩芯破裂时对应的深度以及其对应的所述第一轴压,拟合获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系。
5.一种海相页岩地层破裂深度的预测装置,其特征在于,包括:
第一施压模块,所述第一施压模块用于施加第一轴压至至少两组第一岩芯的每一个所述第一岩芯上,施加至不同的所述第一岩芯上的第一轴压的数值不同;
第二施压模块,所述第二施压模块用于施加第一围压至上述至少两组第一岩芯的每一个所述第一岩芯上,所述第一岩芯在所述第一轴压与所述第一围压下处于平衡状态;
针对于每一个所述第一岩芯,所述第二施压模块还用于在所述第一围压为初始值的基础上,以第一递减规律改变施加至所述第一岩芯上的第一围压;
获取模块,所述获取模块用于获取第二围压,所述第二围压为所述第一岩芯破裂时刻施加至其上的围压;
计算模块,所述计算模块用于根据所述第二围压,获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系;
其中,所述第一轴压用于模拟所述第一岩芯受到的地应力,所述第一围压用于模拟所述第一岩芯受到的静水压力,每组所述第一岩芯的数目为大于等于1;
所述计算模块包括:
计算子模块,所述计算子模块用于根据P=ρgH获取每个所述第一岩芯破裂时对应的深度;
拟合子模块,所述拟合子模块用于以第一拟合方法根据每个所述第一岩芯破裂时对应的深度以及其对应的所述第一轴压,拟合获取海相页岩的轴压与海相页岩地层破裂深度的关系;
其中,所述P为所述第二围压,所述ρ为水的密度,所述g为重力加速度,所述H为所述第二围压对应的第一岩芯破裂时对应的深度。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,不同的所述第一岩芯对应不同的区块。
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