[发明专利]一种硬脆性泥页岩破裂压力预测方法

摘要

一种硬脆性泥页岩破裂压力预测方法，先通过室内水化三轴实验得到硬脆性泥页岩的岩石参数，再通过现场地层压裂试验获得泥页岩地层的地应力测试数据，然后收集计算所需的其它常规数据，再基于弹塑性力学和岩石力学理论，计算出考虑渗流的垂直井井壁周围地层的应力分布；然后计算考虑水化的作用下的有效切向应力；最后根据最大张应力准则，得到硬脆性泥页岩地层的破裂压力模型，本发明能够更有效、更准确地预测泥页岩地层的破裂压力，从而为压裂施工设计提供高精度的基础数据。

主权项

1.一种硬脆性泥页岩破裂压力预测方法，其特征在于，包括以下步骤:1)通过室内水化三轴实验得到硬脆性泥页岩的岩石参数，包括岩石的抗压强度、弹性模量和泊松比；2)通过现场地层压裂试验获得泥页岩地层的地应力测试数据，包括最大水平有效应力σ1、最小水平有效应力σ2、上覆应力σv、岩石抗张强度St和岩石的抗压强度；3)收集计算所需的其它常规数据，包括地质构造应力系数、水化应力、孔隙弹性常数、透膜效率、气体常数、纯水偏摩尔体积、进入地层液体活度、泥页岩中水的活度和泥页岩孔隙度；4)基于弹塑性力学和岩石力学理论，计算出考虑渗流的垂直井井壁周围地层的应力分布； σ r = R 2 r 2 p i + ( σ 1 + σ 2 ) 2 ( 1 - R 2 r 2 ) + ( σ 1 - σ 2 ) 2 ( 1 + 3 R 4 r 4 - 4 R 2 r 2 ) cos 2 θ + δ [ α · ( 1 - 2 μ ) 2 ( 1 - μ ) ( 1 + R 2