[发明专利]一种修正的原生裂隙水压致裂原地应力测量方法

摘要

本发明公开了一种修正的原生裂隙水压致裂原地应力测量方法。所述方法通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程，利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演得到原地应力张量。通过本发明所述方法，大幅度降低了原生裂隙水压致裂原地应力测量方法所需的原生裂隙数目，消除在使用原生裂隙水压致裂原地应力测量方法时对原地应力场设定的诸多假设条件，降低了原生裂隙水压致裂原地应力测量方法的应用难度，提升了该方法的准确性。

主权项

一种修正的原生裂隙水压致裂原地应力测量方法，其特征在于：通过为原生裂隙面上广泛存在的剪应力建立力学方程，利用最小二乘法和计算机程序试错搜索原生裂隙面摩擦系数的办法反演得到原地应力张量；所述方法包括以下步骤：1)选择原生裂隙：至少需要选择5条原生裂隙；利用高精度钻孔井下电视对钻孔所揭露的裂隙面进行准确定位，裂隙面识别精度为0.2mm；同时结合钻孔岩芯编录的资料，对裂隙面的水力学特性进行评估，在测试时挑选到合格的原生裂隙面；避免将方位角相似的原生裂隙面放到同一组数据中进行应力值反演；对于所选取的原生裂隙面之间，走向差在8°以上，倾角差在4°以上；采用的钻孔井下电视可以清晰地识别水压致裂测试前后孔壁岩体图像的变化，这样就为高质量测试数据的获取奠定了基础；钻孔电视确定的原生裂隙面方位角都经过校正，为真倾向和真倾角；2)控制并记录测试流量：在测试过程中使用8L/min流量泵，同时采用高压流体控制系统，同时记录注入原生裂隙面的流体累积流量和关泵以后从测试系统返回的流体累积流量，通过计算回流流量与注入流量的比值，判断测试过程中流体是否发生泄露；3)挑选和解释测试数据：通过专用于数据处理的交互式软件来实现测试数据的挑选和解释功能，软件中包括了确定原生裂隙关闭压力的八种方法，包括单切法、双切法、马斯卡特法、dt/dp法、渐变法、手动法、LgP‑LgT法以及P‑LgT法；软件也可以对流量曲线进行自动处理，判断其是否满足测试要求；4)反演原地应力张量，包括如下子过程：A、通过计算机程序试错搜索的方法确定原生裂隙面摩擦系数μj；B、计算原生裂隙面上的剪应力；C、利用最小二乘法反演原地应力张量。