本发明涉及非常规油气资源开发完井工程安全技术领域，特别涉及一种分析油层套管失效的方法和装置。
背景技术：
在非常规油气资源的开发的过程中，为了提高石油、天然气等的工业产能，通常采用压裂改造技术提高储层的渗透率，体积压裂技术可以在地层中产生大规模的缝网而被广泛采用。
随着体积压裂技术的应用，对储层进行体积压裂后，产生了大量的油气井油层套管的失效现象，从而为石油、天然气等的开采效率造成了巨大影响。常用的对油层套管进行失效分析的方法是，测量油气井所在位置的预设范围内不同深度地层的地质参数，如相邻地层间的倾斜角度、不同地层的岩石种类和岩性、不同地层的岩石应力和强度、油气井所处位置的预设范围内的断层、油层套管结箍位置、完井参数(如分段情况、射孔位置等)等，以油层套管-水泥环-储层岩体环组合系统为研究对象，对油层套管及水泥环在理想状况下受非均匀地应力和均匀内外压力共同作用时的受力特性进行分析，并依据不同的预设条件，计算不同地应力作用下油层套管、水泥环内部应力及表面受力分布，并可以分析水泥环弹性模量、水泥环厚度与油层套管接触情况对油层套管受力分布的影响，进而，得到油气井油层套管是否会发生失效的分析结果。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
对于体积压裂导致的油层套管失效来说，由于体积压裂技术产生的巨大而不均匀的改造体积以及复杂的地层裂缝缝网对非均质地层的地应力和岩石变形滑动的影响非常复杂，油层套管可能产生形变的位置与其它压裂技术下油层套管可能产生形变的位置差别较大，如果使用上述油层套管失效的分析方法，经常会得到的错误的分析结果，从而，使得对油气井油层套管失效进行分析的准确性较差。
技术实现要素：
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种分析油层套管失效的方法和装置。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种分析油层套管失效的方法，所述方法包括：
获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，所述地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和所述目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，所述工程参数包括所述目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息；
根据所述地质参数和工程参数，确定所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；
根据所述地质参数、工程参数和所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定所述油层套管变形的产状。
可选地，所述根据所述地质参数和工程参数，确定所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，包括：
根据所述地质参数和工程参数，建立所述目标油气井的油层套管失效综合分析图版，基于所述综合分析图版，确定所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；其中，所述综合分析图版至少包含：井身轨迹、完井压裂参数、岩性解释剖面、地应力剖面、岩石力学剖面和套损区域。
可选地，所述根据所述地质参数、工程参数和所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取所述油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定所述油层套管变形的产状，包括：
建立所述目标油气井所在的储层改造段三维有限元模型，基于建立的模型、所述地质参数和工程参数，对所述目标油气井的油层套管的风险高发区域进行分析，获取所述油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定所述油层套管变形的产状。
可选地，所述三维有限元模型的大小大于存在微地震信号的区域的大小，所述三维有限元模型通过地层非均值性进行设置；根据不同区域的地质参数，在所述三维有限元模型中的对应区域设置不同的初始材料属性和初始地应力场；所述三维有限元模型基于多孔介质模型设置，并通过流固耦合，进行瞬态模拟；瞬态模拟的计算结果与微地震监测数据紧密结合，并通过改变地层材料属性和地层渗透率，拟合地层压裂破碎的区域；将射孔所在位置作为定压边界，将井底施工压力作为压裂大小。
可选地，所述油层套管变形的产状包括所述油层套管在地层中的位移；
所述方法还包括：
如果确定出的油层套管在地层中位移大于或等于预设的位移，则发出所述目标油气井的油层套管失效的提示信号。
第二方面，提供了一种分析油层套管失效的装置，所述装置包括：
获取模块，用于获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，所述地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和所述目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，所述工程参数包括所述目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息；
第一确定模块，用于根据所述地质参数和工程参数，确定所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；
第二确定模块，用于根据所述地质参数、工程参数和所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定所述油层套管变形的产状。
可选地，所述第一确定模块，用于：
根据所述地质参数和工程参数，建立所述目标油气井的油层套管失效综合分析图版，基于所述综合分析图版，确定所述目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；其中，所述综合分析图版至少包含：井身轨迹、完井压裂参数、岩性解释剖面、地应力剖面、岩石力学剖面和套损区域。
可选地，所述第二确定模块，用于：
建立所述目标油气井所在的储层改造段三维有限元模型，基于建立的模型、所述地质参数和工程参数，对所述目标油气井的油层套管的风险高发区域进行分析，获取所述油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定所述油层套管变形的产状。
可选地，所述三维有限元模型的大小大于存在微地震信号的区域的大小，所述三维有限元模型通过地层非均值性进行设置；根据不同区域的地质参数，在所述三维有限元模型中的对应区域设置不同的初始材料属性和初始地应力场；所述三维有限元模型基于多孔介质模型设置，并通过流固耦合，进行瞬态模拟；瞬态模拟的计算结果与微地震监测数据紧密结合，并通过改变地层材料属性和地层渗透率，拟合地层压裂破碎的区域；将射孔所在位置作为定压边界，将井底施工压力作为压裂大小。
可选地，所述油层套管变形的产状包括所述油层套管在地层中的位移；
所述装置还包括发送模块，用于：
如果确定出的油层套管在地层中位移大于或等于预设的位移，则发出所述目标油气井的油层套管失效的提示信号。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例中，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，这样，可以不仅使用地质参数，而且还综合考虑到工程参数对油层套管失效产生的影响，进而，通过定性分析和定量分析的方式，在体积压裂的情况下，对油层套管是否会失效进行分析，从而，可以提高对采用大型分段体积压裂条件下套管油层套管失效进行分析的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种分析油层套管失效的方法流程图；
图2是本发明实施例提供的一种分析油层套管失效的装置结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种终端结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
本发明实施例提供了一种分析油层套管失效的方法，如图1所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：
步骤101，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息。
步骤102，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息。
步骤103，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
本发明实施例中，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，这样，可以不仅使用地质参数，而且还综合考虑到工程参数对油层套管失效产生的影响，进而，通过定性分析和定量分析的方式，在体积压裂的情况下，对油层套管是否会失效进行分析，从而，可以提高对采用大型分段体积压裂条件下套管油层套管失效进行分析的准确性。
实施例二
本发明实施例提供了一种分析油层套管失效的方法，该方法的执行主体为终端。其中，终端可以是任意终端，如笔记本电脑等。
下面将结合具体实施方式，对图1所示的处理流程进行详细的说明，内容可以如下：
步骤101，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息。
在实施中，为了从地层中开采石油或天然气，可以在适当的位置设置多个油气井，可以在设置好的油气井中下入油层套管，并使用某些材料(如水泥等)，将油层套管进行固定，由于地层中岩石的孔隙度通常较小，这样就为石油和天然气的开采带来了困难，为了提高开采效率，可以使用压裂技术，增大地层中岩石的渗透率，由于体积压裂技术的优势，如地层的改造规模较大、会在地层中产生大规模的缝网等，使得体积压裂技术成为人们进行地层改造的主要手段，然而，通过体积压裂技术对地层进行改造后，会使得地层中的岩石产生变形滑动，而且大规模不均匀的缝网改造后，使得地层的地应力较改造前产生巨大变化，从而，使得油层套管发生变形而失效，进而对石油或天然气的开采带来困难。
为了避免由于体积压裂使得油层套管失效，在对地层进行体积压裂之前，可以先对油层套管所在区域的地层进行分析，找到可能会引起油层套管失效的位置，在后续对地层(即储层)进行体积压裂时，可以对上述找出的位置进行特殊处理，例如，使用新的压裂参数对该区域进行压裂处理等，具体地，上述相关过程可以为：当需要对某个油气井(即目标油气井)进行油层套管失效分析时，可以该油气井所在位置为圆心，某长度为半径的圆形区域作为目标油气井所处位置的范围，其中，对于上述圆形区域的半径，可以由技术人员根据实际情况进行设置，也可以是通过每次进行体积压裂的范围进行设置。然后，可以使用相应的测试仪器，测量目标油气井的相关地质参数和工程参数，地质参数可以包括：相邻地层间的倾斜角度、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面，以及目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息等，其中，可以通过相关的地层角度测试仪，测量不同深度的相邻两个地层之间的倾斜角度，在不同的地层采取岩石，分析岩石所属的种类和特征，例如，岩石的颜色、成分、结构、胶结物、及胶结类型、特殊矿物等，可以使用相应的测量仪器测量不同地层的岩石应力和岩石强度，可以对目标油气井所处位置的预设范围内的断层进行分析，确定断层信息，通过上述过程，可以得到岩性变化规律、岩石力学变化规律、地应力变化规律、裂缝与断层的产状与分布规律、井的轨迹变化、固井情况、油层套管结箍位置、完井参数(分段情况、射孔位置等)等。
工程参数可以包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数和套损位置信息，其中，井身轨迹可以通过目标油气井的走向确定，固井质量信息可以通过参考钻井资料、固井资料、常规测井资料，综合考虑测量源距、油层套管规格、水泥浆密度、水泥环厚度、仪器偏心、快速地层、微间隙、外层油层套管、地层岩性与孔渗性等因素，确定两界面的胶结程度和水泥环层间封隔能力，压裂施工参数可以包括压裂液视粘度、流态指数和稠度系数、压裂液初滤失、综合滤失系数、压裂液初滤失和综合滤失系数和压裂液纯滤失高度的垂向分布等。
步骤102，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息。
在实施中，对比分析需要进行改造的区域的地质和工程条件，定性分析重点是评价沿目标油气井筒轴向地层是否存在显著的不连续面。不连续面为油层套管发生失效的高危区域，地层不连续面主要有如下特点：存在岩性界面，沿井筒地层岩石力学属性差异大，地应力变化剧烈，裂缝与断层发育，同时需要分析固井质量、井的轨迹、油层套管结箍、分段和射孔位置与这些地质区域的对应关系。
可选地，可以将上述所有参数和分析得到的地层的相应性质，以不同的深度绘制在一个综合分析图版上，相应的处理过程可以包括以下内容：根据地质参数和工程参数，建立目标油气井的油层套管失效综合分析图版，基于综合分析图版，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息。
在实施中，可以收集目标油气井的钻井、测井和完井参数，建立油层套管失效综合分析图版，综合分析图版包含了桥塞和射孔位置、油层套管失效部位、该区域测井解释成果以及井身轨迹，对比这些信息通常可以得到在发生油层套管失效的部位岩石密度低，强度显著低于临近上下的岩层，井壁存在扩径，核磁共振表明套损区域孔隙度与邻近差异较大，从伽马上看该段伽马值为临近最高部位，成像测井解释结果，该处存在岩性界面和裂缝发育，可以判断套损区域处在岩性界面区域，该区域为临近地层中的薄弱区域，同时观察到压裂后裂缝延伸至该薄弱区域下方，被强度较高的岩层阻挡，并没有直接影响套损区域的岩层。
综合分析可以得到，油层套管失效发生部位处于岩性交界面，且该部位处于岩石力学最薄弱井段。
步骤103，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
在实施中，可以通过上述得到的地质参数和工程参数，对目标油气井的油层套管所在的区域进行分析，并计算风险区域信息对应的地层的地应力，可以将得到的地应力与目标油气井自身的应力(包括油层套管外层的水泥自身的应力和油层套管自身的应力等)进行对比，如果地应力大于目标油气井自身的应力，则可以确定油层套管发生形变，此时，可以计算油层套管发生形变的形变角度，如果地应力小于目标油气井自身的应力，则油层套管不会形变。
可选地，上述步骤103的处理方式可以多种多样，以下提供一种可选的处理方式，具体可以包括以下内容：建立目标油气井所在的储层改造段三维有限元模型，基于建立的模型、所述地质参数和工程参数，对目标油气井的油层套管的风险高发区域进行分析，获取油层套管的风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
其中，三维有限元模型的大小大于存在微地震信号的区域的大小，三维有限元模型通过地层非均值性进行设置；根据不同区域的地质参数，在三维有限元模型中的对应区域设置不同的初始材料属性和初始地应力场；三维有限元模型基于多孔介质模型设置，并通过流固耦合，进行瞬态模拟；瞬态模拟的计算结果与微地震监测数据紧密结合，并通过改变地层材料属性和地层渗透率，拟合地层压裂破碎的区域；将射孔所在位置作为定压边界，将井底施工压力作为压裂大小。
在实施中，可以按照储层段的地质特征建立非均值的三维有限元分析模型，其中，该模型需要考虑地应力平衡和流固耦合，按照地层的岩性变化、岩石力学和地应力变化规律将模型划分为很多不同属性小层，不同小层赋予不同的材料属性、初始孔隙压力和地应力载荷，不单独对体积压裂形成的大面积体积缝进行描述，采用拟合渗透率的方式来描述该区域，结合微地震数据调整模拟区域和液体流动的方向，对于水平井多级压裂采用逐级叠加微地震数据进行拟合模拟；设定射孔簇位置作为定压边界，作为压裂改造的起点，拟合压裂改造的总时间，瞬态模拟压力在地层中的传递。
例如，建立某油气井的储层改造段三维有限元模型，模型高90米，若在上部10米为油层套管失效区域，将模型划分为具有不同岩石力学和地应力条件的小层。压裂改造直接波及的区域结合微地震监测数据进行了拟合，可以将三个射孔簇部位作为定压边界，取油层套管失效的区域进行单独分析(由上至下10米范围)，观察到在上部4-5米处存在显著地应力异常部位，该区域对应定性分析中存在岩性界面，裂缝发育，且岩石强度低的部位，该区域最终发生了油层套管变形。上述模拟表明随着压裂的持续，孔隙压力逐渐增加，该区域的各层有效应力差异在逐渐增大，尤其在对应的套损区域，路径4-5米处应力差异随着压裂变化越来越剧烈。该处地层最终在岩性界面处发生滑动剪切破坏了油层套管。
在对总体地应力场进行分析的基础上，截取油层套管失效区域建立包含油层套管的有限元模型，直接加载通过模拟获取的地应力场和孔隙压力数据，分析在该应力条件下油层套管的力学状况，计算可得，油层套管在2440m和2500m处附近发生了比较大的变形，标准内径为118.62mm油层套管，在2440m附近变形后最大内径124mm，最小内径109mm。实际压裂施工过程中，压裂完2495～2516m井段后下入Φ112mm通井规至井深2441.63m遇卡，说明在2441m附近出现油层套管失效，与计算结果十分吻合。主要原因是在2441m附近出现岩性交界面，地应力对油层套管挤压剪切，造成油层套管横截面为椭圆。
需要说明的是，上述步骤103的处理过程可以是在对地层进行体积压裂后进行，这样，可以得到影响油层套管失效的不同影响因素，便于后续对其它油层套管进行失效分析的准确性。
可选地，可以对目标油气井的油层套管失效的位置进行预警，相应的处理过程可以包括以下内容：如果确定出的油层套管在地层中位移大于或等于预设的位移，则发出目标油气井的油层套管失效的提示信号。
在实施中，上述油层套管变形的产状包括油层套管在地层中的位移，可以预先在终端中设置一个在不影响石油或天然气产量的情况下，油层套管被允许的最大位移，可以通过上述方式计算各风险区域的油层套管在地层中的位移，然后，可以将得到的油层套管在地层中的位移与预设的位移进行对比，如果某个位移大于或等于预设的位移，则终端可以发出目标油气井的油层套管失效的提示信号，其中，提示信号可以有多种表现形式，例如，提示信号可以是指示灯闪烁，也可以是提示音等。
为了更好的说明上述实施过程，以下同一个具体示例对上述过程进行详细说明：
收集目标油气井的钻井、测井和完井参数，建立油层套管失效综合分析图版，综合分析图版中包含桥塞和射孔位置、油层套管失效部位、该区域测井解释成果以及井身轨迹。对比这些信息可以观察到在套损区域存在岩石强度和地应力交替变化，易发生剪切滑动。
综合分析认为，油层套管失效发生部位处于岩性交界面，且该部位处于岩石力学最薄弱井段，同时，该井为页岩气水平井，改造规模大，在逐级压裂过程，存在对地层薄弱区域的反复改造，造成地层在薄弱区域发生突然滑移，应力急剧释放影响到油层套管的完整性。
基于该井的地质资料、井眼轨迹数据、完井工艺、大型分段压裂工况建立了长643m、宽476m、厚200m的3-6级压裂(2035m-2678m)过程地应力场重分布的有限元分析模型。该模型特点在于将各级压裂监测到的微地震数据区域进行单独划分出来，在计算过程按照压裂工况，逐级的施加不同的边界条件、岩土材料力学属性，通过岩土渗透性变化(渗透性拟合压裂产生的弥散性岩石裂缝)来模拟这些区域压裂液的扩展，分析压裂过程整个地应力场的变化和地层的变形位移状况。
计算表明，压裂后，微地震多发区域在压裂液压力(孔隙压力)作用下原地应力场重新分布，整个模型区域地应力数值和方向变化较大，两个方向的水平地应力在微地震附近区域明显增加，最小水平地应力达到73MPa，最大水平地应力达到105MPa。在微地震区域由于压裂施工压裂很大，抵消了地应力作用而出现拉应力，使得油层套管发生变形。
地应力场重新分布导致地层岩石和油层套管发生位移运动，局部区域最大位移量超过240mm。将地应力场和位移量作为载荷施加在油层套管本体上，可以发现油层套管在压裂作业过程中，在2335m附近出现明显的位移畸变，弯曲曲率大，油层套管呈明显S型，可能导致刚性作业管柱难以通过。实际施工过程中，泵送第三只桥塞(Φ114mm)至2331.5m时遇阻，现场情况与模拟结果一致。
本发明实施例中，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，这样，可以不仅使用地质参数，而且还综合考虑到工程参数对油层套管失效产生的影响，进而，通过定性分析和定量分析的方式，在体积压裂的情况下，对油层套管是否会失效进行分析，从而，可以提高对采用大型分段体积压裂条件下套管油层套管失效进行分析的准确性。
实施例三
基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种分析油层套管失效的装置，如图2所示，该装置包括：
获取模块210，用于获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息；
第一确定模块220，用于根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；
第二确定模块230，用于根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
可选地，第一确定模块220，用于：
根据地质参数和工程参数，建立目标油气井的油层套管失效综合分析图版，基于综合分析图版，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；其中，综合分析图版至少包含：井身轨迹、完井压裂参数、岩性解释剖面、地应力剖面、岩石力学剖面和套损区域。
可选地，第二确定模块230，用于：
建立目标油气井所在的储层改造段三维有限元模型，基于建立的模型、地质参数和工程参数，对目标油气井的油层套管的风险高发区域进行分析，获取油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
可选地，三维有限元模型的大小大于存在微地震信号的区域的大小，三维有限元模型通过地层非均值性进行设置；根据不同区域的地质参数，在三维有限元模型中的对应区域设置不同的初始材料属性和初始地应力场；三维有限元模型基于多孔介质模型设置，并通过流固耦合，进行瞬态模拟；瞬态模拟的计算结果与微地震监测数据紧密结合，并通过改变地层材料属性和地层渗透率，拟合地层压裂破碎的区域；将射孔所在位置作为定压边界，将井底施工压力作为压裂大小。
可选地，油层套管变形的产状包括油层套管在地层中的位移；
该装置还包括发送模块，用于：
如果确定出的油层套管在地层中位移大于或等于预设的位移，则发出目标油气井的油层套管失效的提示信号。
本发明实施例中，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，这样，可以不仅使用地质参数，而且还综合考虑到工程参数对油层套管失效产生的影响，进而，通过定性分析和定量分析的方式，在体积压裂的情况下，对油层套管是否会失效进行分析，从而，可以提高对采用大型分段体积压裂条件下套管油层套管失效进行分析的准确性。
需要说明的是：上述实施例提供的分析油层套管失效的装置在分析油层套管失效时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将终端的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的分析油层套管失效的装置与分析油层套管失效的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
实施例四
请参考图3，其示出了本发明实施例所涉及的终端的结构示意图，该终端可以用于实施上述实施例中提供的分析油层套管失效的方法。具体来讲：
终端1000可以包括通信单元110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、WIFI(WirelessFidelity，无线保真)模块170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
通信单元110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，该通信单元110可以为RF(RadioFrequency，射频)电路、路由器、调制解调器、等网络通信设备。特别地，当通信单元110为RF电路时，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器180处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，作为通信单元的RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(LowNoiseAmplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，通信单元110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(GlobalSystemofMobilecommunication，全球移动通讯系统)、GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，码分多址)、WCDMA(WidebandCodeDivisionMultipleAccess，宽带码分多址)、LTE(LongTermEvolution，长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessagingService，短消息服务)等。存储器120可用于存储软件程序以及模块，处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端1000的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器120还可以包括存储器控制器，以提供处理器180和输入单元130对存储器120的访问。
输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。优选地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。优选地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端1000的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(LiquidCrystalDisplay，液晶显示器)、OLED(OrganicLight-EmittingDiode，有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图示中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。
终端1000还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在终端1000移动到耳边时，关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端1000还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与终端1000之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端1000的通信。
为了实现无线通信，该终端上可以配置有无线通信单元170，该无线通信单元170可以为WIFI模块。WIFI属于短距离无线传输技术，终端1000通过无线通信单元170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图中示出了无线通信单元170，但是可以理解的是，其并不属于终端1000的必须构成，完全可以根据需要在不改变公开的本质的范围内而省略。
处理器180是终端1000的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端1000的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。
终端1000还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
尽管未示出，终端1000还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。在本实施例中，终端还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行本公开实施例提供的方法的指令：
获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息；
根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；
根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
可选地，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，包括：
根据地质参数和工程参数，建立目标油气井的油层套管失效综合分析图版，基于综合分析图版，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息；其中，综合分析图版至少包含：井身轨迹、完井压裂参数、岩性解释剖面、地应力剖面、岩石力学剖面和套损区域。
可选地，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，包括：
建立目标油气井所在的储层改造段三维有限元模型，基于建立的模型、地质参数和工程参数，对目标油气井的油层套管的风险高发区域进行分析，获取油层套管的风险高发区域所属地层在压裂过程中的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状。
可选地，三维有限元模型的大小大于存在微地震信号的区域的大小，三维有限元模型通过地层非均值性进行设置；根据不同区域的地质参数，在三维有限元模型中的对应区域设置不同的初始材料属性和初始地应力场；三维有限元模型基于多孔介质模型设置，并通过流固耦合，进行瞬态模拟；瞬态模拟的计算结果与微地震监测数据紧密结合，并通过改变地层材料属性和地层渗透率，拟合地层压裂破碎的区域；将射孔所在位置作为定压边界，将井底施工压力作为压裂大小。
可选地，油层套管变形的产状包括油层套管在地层中的位移；
该方法还包括：
如果确定出的油层套管在地层中位移大于或等于预设的位移，则发出目标油气井的油层套管失效的提示信号。
本发明实施例中，获取目标油气井所处位置的预设范围内不同深度地层的地质参数和工程参数，其中，地质参数包括地层倾斜角度、地层岩性剖面、地层的岩石力学参数剖面、地层的原地应力剖面和目标油气井所处位置的预设范围内的断层信息，工程参数包括目标油气井的井身轨迹、固井质量信息、射孔位置信息、压裂施工参数、套损位置信息，根据地质参数和工程参数，确定目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，根据地质参数、工程参数和目标油气井的油层套管的风险高发区域的信息，获取油层套管风险高发区域所属地层的地应力动态变化和岩层变形状况，基于获取到的地应力动态变化和岩层变形状况，确定油层套管变形的产状，这样，可以不仅使用地质参数，而且还综合考虑到工程参数对油层套管失效产生的影响，进而，通过定性分析和定量分析的方式，在体积压裂的情况下，对油层套管是否会失效进行分析，从而，可以提高对采用大型分段体积压裂条件下油层套管失效进行分析的准确性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。