一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法

文档序号:30352203发布日期:2022-06-08 13:18阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,包括以下步骤:a、收集天然裂缝性储层的天然裂缝走向、水平最大主应力方向、水平最大主应力、水平最小主应力、孔隙弹性常数和地层流体压力;b、基于天然裂缝走向与水平最大主应力方向计算天然裂缝逼近角;c、基于水平最大主应力、水平最小主应力、天然裂缝逼近角计算天然裂缝面的法向应力和剪应力;d、基于孔隙弹性常数、地层流体压力、法向应力和剪应力计算天然裂缝中的有效法向正应力和有效剪应力;e、基于天然裂缝中的有效法向正应力和有效剪应力计算天然裂缝内摩擦系数。2.根据权利要求1所述的一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,所述步骤a中采用成像测井或定向取芯的镜下观察获取天然裂缝走向;采用微地震监测或岩心实验测试方法获取水平最大主应力方位;通过测试压裂解释或者kaiser效应岩心测试或者校正后的测井解释方法确定水平最大主应力、水平最小主应力;通过岩心实验测试确定岩石孔隙弹性常数。3.根据权利要求1所述的一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,所述步骤b中的计算公式为:β=|天然裂缝走向-水平最大主应力方位|式中:β为天然裂缝逼近角。4.根据权利要求3所述的一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,所述步骤c中的计算公式为:步骤c中的计算公式为:式中:σ1、σ3分别为水平最大主应力、水平最小主应力;σ为法向应力;τ为剪应力。5.根据权利要求4所述的一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,所述步骤d中的计算公式为:σ
n,e
=σ-α.p
s
τ
e
=τ式中:α为孔隙弹性常数;p
s
为地层流体压力;τ
e
为有效剪应力;σ
n,e
为有效法向正应力。6.根据权利要求5所述的一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,其特征在于,所述步骤e中的计算公式为:μ=τ
e

n,e
式中:μ为天然裂缝内摩擦系数。

技术总结
本发明公开一种计算地层中高角度天然裂缝内摩擦系数的方法,包括:收集天然裂缝性储层的天然裂缝走向、水平最大主应力方向、水平最大主应力、水平最小主应力、孔隙弹性常数和地层流体压力;计算天然裂缝逼近角;计算天然裂缝面的法向应力和剪应力;计算天然裂缝中的有效法向正应力和有效剪应力;计算天然裂缝内摩擦系数。本发明应用力学原理和强度准则通过数学方法获得含有天然裂缝介质的岩体中高角度天然裂缝内摩擦角计算方法;从而填补了获取高角度天然裂缝内摩擦系数方法的空白,解决了困惑近年来非常规储层体积压设计中获取所涉及的天然裂缝内摩擦系数的困难。及的天然裂缝内摩擦系数的困难。及的天然裂缝内摩擦系数的困难。


技术研发人员:胡永全 吕蓓 罗垚 胡若菡 王荣 王强
受保护的技术使用者:西南石油大学
技术研发日:2022.03.25
技术公布日:2022/6/7
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