[发明专利]一种定向井破裂压力测井确定方法

说明书

技术领域：

本发明涉及测井技术领域，具体地，涉及定向井破裂压力测井确定方法。

背景技术：

随着油气田地面工程的增多，受地面障碍复杂状况的限制，定向井(包括斜井和水平井)钻井在国内外迅速发展；特别是碳酸盐岩油气藏，致密砂(砾)岩油气藏，页岩油气藏等，为了使井筒穿越更多的储层，更好地利用储层中的天然裂缝，实施了定向井钻井技术；对上述油气藏一般采取压裂等措施沟通天然裂缝，提高近井筒储层的导流能力；定向井压裂规模大、难度大、成本高，压裂方案需要准确，才能提高压裂效果；储层破裂压力预测的精度是压裂方案设计准确的关键；定向井破裂压力计算与确定对常规油气储层特别是非常规油气储层都具有重要的作用。

油气田直井储层破裂压力计算与获取相对简单、容易，它与水平最大主应力、水平最小主应力、地层孔隙压力、上覆岩层应力、抗张强度等地层参数有关；斜井破裂压力计算与获取除了使用上述地层参数外，斜井还涉及到井斜角、井斜相对方位角，水平井涉及到水平井眼相对方位角；对于斜井，根据椭圆原理，求取水平最大主应力方向及水平最小主应力方向的地层破裂压力分量，再获取井眼在井斜及相对方位角下的地层破裂压力；对于水平井，根据椭圆原理，求取水平井眼与最大主应力方向的相对方位下的水平最小主应力分量，再将上覆压力做为最大主应力进一步计算地层破裂压力。

随着斜井钻井规模的不断扩大，单靠直井地层破裂压力计算与获取已不适应油气生产的需要；定向井地层破裂压力计算与获取的方法、计算结果的精度及现场的油气井工程应用显得越来越重要。

发明内容：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种定向井破裂压力测井确定方法。

根据本发明提供的定向井破裂压力测井确定方法，包括：

根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，所述数据包括：地层孔隙压力、上覆地层压力、毕奥特系数、抗张强度、水平最小主应力、水平最大主应力；

根据定向井的类型，获取斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角；

根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及斜井井斜相对方位角，或者水平井井筒相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力。

可选地，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：

通过测井资料根据伊顿法或综合法获取地层孔隙压力Pp；或者

通过现场实测法或钻井液密度值获取地层孔隙压力Pp。

可选地，所述根据测井资料获取与地层破裂压力相关的数据，包括：

通过测井资料中的体积密度数值按深度步长累加获取上覆地层压力Po；上覆地层压力Po的计算公式如下：

Po＝Po1+Hlev×DEN×0.01

式中：Po表示上覆地层压力，单位MPa；Po1表示地面到体积密度测量井段顶部深度段的上覆压力平均值，单位MPa；DEN表示体积密度测量值，单位g/cm3；Hlev表示深度步长，单位m。

可选地，所述根据获取到的与地层破裂压力相关的数据、斜井井斜角及井斜相对方位角，或者水平井井眼相对方位角，按照预设深度步长获取测井曲线值，计算出测量井段的一段或者多段地层破裂压力；包括：

在定向井为斜井时，斜井破裂压力的计算公式如下：

Pf＝Pf₁×Pf₂/(Pf₁²×sin²β+Pf₂²×cos²β)^0.5

式中：Pf₁表示斜井破裂压力第一中间变量，Pf₂表示斜井破裂压力第二中间变量，sdy表示水平最小主应力，Pf表示定向井破裂压力，sdx表示水平最大主应力，α表示毕奥特系数，Po表示上覆地层压力，Pp表示地层孔隙压力，表示斜井井斜角，β表示斜井井斜相对方位角，st表示抗张强度；

在定向井为水平井时，水平井破裂压力的计算公式如下：

sdxy＝sdx×sdy/(sdx²×cos²(hpaz)+sdy²×sin²(hpaz))^0.5

pf＝3.0×sdxy-Po-α×Pp+st

式中：sdxy表示水平井破裂压力中间变量，hpaz表示水平井筒相对方位角。