[发明专利]一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法

权利要求书

1.一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：获取目标油气田相关基础资料；

步骤S2：根据基础资料获取地层岩石基本参数；

步骤S3：根据所述步骤S2地层岩石基本参数计算现今地应力场；

步骤S4：根据完井类型建立斜井井周地应力计算模型，计算对应完井方式的斜井井周应力场，确定井周主应力σ_i、σ_j、σ_k；

步骤S5：根据步骤S4的井周主应力，确定主应力的最小值σ₃＝min{σ_i,σ_j,σ_k}，结合抗张强度理论，计算不同完井类型的斜井地层破裂压力P_f。

2.根据权利要求1所述的一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法，其特征在于，所述步骤S1中的基础资料包括地质资料、钻完井资料、录井资料、测井资料和试井资料。

3.根据权利要求1所述的一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法，其特征在于，所述步骤S2中的地层岩石基本参数包括：岩石密度、岩石静态泊松比、静态杨氏模量、岩石抗张强度、Biot系数、井斜角、井斜方位角、孔隙度、构造应力系数、地层孔隙压力。

4.根据权利要求1所述的一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法，其特征在于，所述步骤S3中的现今地应力场包括上覆岩层应力、水平最大主应力、水平最小主应力，通过测井数据计算。

5.根据权利要求1所述的一种不同完井方式斜井地层破裂压力计算方法，其特征在于，所述步骤S4中的钻完井资料确定完井类型为裸眼完井，根据裸眼完井建立对应的斜井井周应力计算模型，计算裸眼完井斜井井周应力场，确定井周主应力；

计算裸眼完井斜井井周应力场，计算公式如下：

其中，

σ_xx＝σ_Hcos²αcos²β+σ_hcos²αsin²β+σ_vsin²α

σ_yy＝σ_Hsin²β+σ_hcos²β

σ_zz＝σ_Hsin²αcos²β+σ_hsin²αsin²β+σ_vcos²α

τ_xy＝(σ_h-σ_H)cosαcosβsinβ

τ_yz＝(σ_h-σ_H)sinαcosβsinβ

τ_zx＝(σ_Hcos²β+σ_hsin²β-σ_v)sinαcosα

式中，σ_r为井眼圆柱坐标下径向应力，单位为MPa；σ_θ为井眼圆柱坐标下周向应力，单位为MPa；σ_z为井眼圆柱坐标下垂向应力，单位为MPa；τ_θz、τ_rθ、τ_rz分别为井眼圆柱坐标下剪切应力，单位为MPa；σ_xx、σ_yy、σ_zz、τ_xy、τ_yz、τ_zx分别为井眼直角坐标下井周应力，单位为MPa；σ_H为最大水平主应力，单位为MPa；σ_h为最小水平主应力，单位为MPa；σ_v为上覆岩层应力，单位为MPa；P_i为井底流体压力，单位为MPa；θ为井周角，单位为度；α为井斜角，单位为度；β为井斜方位与水平最大地应力方位的交角，单位为度；η为渗透系数，地层可渗透时为1，地层不可渗透时为0，无因次；φ为地层孔隙度，无因次；

所述裸眼完井斜井井周主应力，计算公式如下：

式中，σ_il、σ_jl、σ_kl分别为裸眼完井井眼主应力，单位为MPa；σ_r为井眼圆柱坐标下径向应力，单位为MPa；σ_θ为井眼圆柱坐标下周向应力，单位为MPa；σ_z为井眼圆柱坐标下垂向应力，单位为MPa；τ_θz为井眼圆柱坐标下剪切应力，单位为MPa。