[发明专利]一种交变载荷下油气藏型储气库断层动态稳定性评价方法

权利要求书

1.一种交变载荷下油气藏型储气库断层动态稳定性评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

测试储气库地层岩石动态力学强度参数；

基于所述储气库地层岩石动态力学强度参数，建立储气库运行周期与岩石内粘聚力的关系模型与储气库运行周期与岩石内摩擦角的关系模型；

基于所述储气库运行周期与岩石内粘聚力的关系模型与所述储气库运行周期与岩石内摩擦角的关系模型建立用于目标储气库的基于岩石剪切破裂准则的极限运行压力计算模型；

确定目标储气库断层泥摩擦系数；

基于所述目标储气库断层泥摩擦系数建立用于目标储气库的基于岩石摩擦滑动定律的储气库极限运行压力计算模型；

使用所述用于目标储气库的基于岩石剪切破裂准则的极限运行压力计算模型，根据目标储气库地层最大主应力、最小主应力，计算不同运行周期下的储气库断层剪切破裂破坏承压极限压力，得到第一计算结果；

使用所述用于目标储气库的基于岩石摩擦滑动定律的储气库极限运行压力计算模型，根据目标储气库地层最大主应力、最小主应力，计算储气库断层在不同倾角处的摩擦滑动破坏承压极限压力，得到第二计算结果；

根据所述第一计算结果和所述第二计算结果评价目标储气库动态稳定性，确定保障储气库断层稳定性的最高上限压力。

2.如权利要求1所述的交变载荷下油气藏型储气库断层动态稳定性评价方法，其特征在于，

所述储气库地层岩石动态力学强度参数包括岩石动态弹性模量、静态抗压强度、内粘聚力和内摩擦角。

3.如权利要求2所述的交变载荷下油气藏型储气库断层动态稳定性评价方法，其特征在于，

所述测试储气库地层岩石动态力学强度参数，包括：

采用目标储气库地层取样岩石制备岩心样品，根据目标储气库的水平主应力大小，在0～储气库地层最大水平主应力范围内设置多个数值大小不同的围压，开展单周期三轴压缩岩石力学实验与声波时差岩石力学实验，获取不同围压下的岩石动态弹性模量和静态抗压强度；

根据不同围压下三轴压缩实验岩石所受的最大轴向应力值与径向应力值，分别与无围压状态下岩石所受的最大轴向应力值，在τ-σ平面上两两绘制莫尔应力圆，读取两莫尔应力圆的公切线与τ轴的交点以及与σ轴的夹角，以获得不同受力状态下岩石的内粘聚力和内摩擦角；

选取目标储气库断层岩石，在目标储气库设计上、下限运行压力对应的岩石有效应力下开展交变载荷力学实验，采用声波时差法测定断层岩石在交变载荷下弹性模量的变化情况。

4.如权利要求3所述的交变载荷下油气藏型储气库断层动态稳定性评价方法，其特征在于，

所述基于所述储气库地层岩石动态力学强度参数，建立储气库运行周期与岩石内粘聚力的关系模型与储气库运行周期与岩石内摩擦角的关系模型，包括：

根据所述岩石动态弹性模量和所述静态抗压强度，通过数学回归分析方法建立岩石静态抗压强度与动态弹性模量之间的关系方程，得到第一方程模型；

根据所述内粘聚力、所述内摩擦角和所述岩石静态抗压强度，采用数学回归分析方法建立所述内粘聚力与所述岩石静态抗压强度、所述内摩擦角和所述内粘聚力之间的关系方程，得到第二方程模型和第三方程模型；

根据岩石在交变载荷下弹性模量的变化情况，采用所述第一方程模型，计算断层岩石在交变载荷下静态抗压强度的变化情况；

根据所述断层岩石在交变载荷下静态抗压强度的变化情况，采用所述第二方程模型，获取断层岩石在交变载荷下内粘聚力的变化情况，建立储气库运行周期与岩石内粘聚力的关系模型；

根据所述断层岩石在交变载荷下静态抗压强度的变化情况，采用所述第三方程模型，获取断层岩石在交变载荷下内摩擦角的变化情况，建立储气库运行周期与岩石内摩擦角的关系模型。