直方向可W定义为沿着从地球中屯、延伸的径向线。因此，在308进行确定时，可W通过 依次或同时考虑=个主应力方向并测量它们相对于垂直方向的轨迹角来进行。方法300然 后可W包括从所述=个主应力方向中确定与垂直方向的最小角度，如310所示。在另一个实 施例中，可W相对于所述层理方向（例如，代替真正的垂直和/或水平方向）来确定所述角 度。
[0070] 方法300然后可W包括确定是否选择另一个单元，如312所示。如果要选择另一单 元，方法300可W返回到304选择一个网格单元。否则，方法300可W进行到方框314。在一些 实施例中，方法300可W包括考虑在302接收的一个、一些(例如，预定的子集）、或所有的网 格单元。
[0071]在方框314,方法300可W包括识别一个或多个单元限定了超过或低于一阔值的最 小角度所在的位置。最小角度可W是在30如角定的主应力方向与垂直方向之间或主应力方 向与层理之间的最小角度。该阔值可W是预定的、用户指定的、根据力学或地质因素设定 的、和/或可基于所确定的最小角度测量值的平均值、标准差等(例如，W指示异常值)所建 立的。
[0072] 方法300还可W，在某些情况下，包括显示表示所述最小角度测量值的数据，显示 其中最小角度高于或低于或同时高于和低于阔值的位置的数据，如316所示。例如，在316显 示可W包括高亮最小角度超过或低于阔值的所识别的位置，显示角度值的一些或全部颜色 编码显示，或者可W至少部分地基于所述垂直度和/或基于偏离层理的倾斜而提供任意其 它合适的显示。在一些实施例中，表示垂直度和/或偏离层理的倾斜的数据可W与其它数据 (例如，其它水力压裂性能属性)相结合，W得到地下体积区的完井质量值。
[0073] 图3B示出了根据一个实施例的表示所述主应力方向的垂直度的数据显示350的透 视图。显示350可W包括=维地质单元网格352,其可W包括单元354和每个单元354中的箭 头356,箭头356表示单元354中的主应力方向。特别地，例如，箭头356可W表示最接近垂直 方向的主应力方向，例如，如图3A的方框308所确定的。箭头356可W是颜色编码的、加权的 或W其它方式高亮的W提醒注意具有超过一个或多个阔值的垂直度、统计异常等的单元 354。类似地，单元354其本身可W是颜色编码的或W其它方式高亮的，例如，如单元354-1所 示，W提供类似的效果。
[0074] 图4示出了根据一个实施例的用于确定应力体制的方法400的流程图。应力体制可 W是一个水力压裂性能属性，其可W被用来确定完井质量。一般地，应力体制可W是=种断 层类型中的一个:正常、走滑、和层面冲断。断层类型可W确定用于计算Q值的合适方程，Q值 可W表示应力楠圆率系数;因此，可W基于所述Q系数来确定所述应力体制。特别地，根据一 个实施例，应力楠圆率系数R可根据方程(1)定义：
[0076] 其中Oi、化、化分别表示最大压缩、中间、和最小压缩应力。
[0077] 在所示实施例中，方法400可W接收=维地质单元网格，如402所示。所述地质单元 网格可W包括表示地下体积区的离散区域的多个单元;特别地，在一个实施例中，所述网格 的单元可包括(例如，通过在数据库、表等之中的关联)表示包含在由网格中的单元所表示 的地下体积区的区域中的介质的力学特性的数据。
[0078] 所述方法402可包括选择网格单元，如404所示。单元可W包括表示=个主应力的 各自方向与幅度的数据，如406所示。方法400然后可W进行到，确定=个主要应力中的哪一 个具有最接近垂直方向的方向，如408所示。方法400还可包括根据它们各自的幅度排序所 述=个主应力，如410所示。此外，方法400可包括识别所述垂直、最大水平和最小水平应力 在幅度方面分别是否为最大压缩、中间或最小压缩主应力，如412所示。方法400可W进行 至IJ，计算所述单元的Q系数。此后，在一个实施例中，方法400可W进行到，至少部分地基于所 述Q系数为所述单元确定应力体制和楠圆率系数，如415所示。
[0079] 方法400然后可W确定是否考虑网格的另一个单元，如416所示。在一些实施例中， 所述方法400可W包括考虑一个、一些或者全部网格单元。如果考虑另外的单元，所述方法 400可W返回方框404并选择另一个单元。另一方面，如果所述方法400确定不再考虑另外的 单元，则在一个实施例中，所述方法400可W继续进行到显示表示应力体制和Q系数的数据， 例如，W颜色编码的量或者地图的形式，如418所示。在另一实施例中，所述方法400可W省 略显示应力体制和/或Q系数数据，并且运样的数据可W被提供用于其他步骤和/或用于确 定，例如，完井质量。例如，具有层面冲断应力体制的位置可W导致一个低完井质量得分或 者排名。
[0080] 图5示出了根据一个实施例的用于确定地下体积区的应力各向异性的方法500的 流程图。应力各向异性可W是一个水力压裂性能属性，其可W被用于计算完井质量。此外， 方法500可W包括接收=维地质单元网格作为输入，如502所示。所述地质单元网格可W包 括表示地下体积区的离散区域的多个单元;具体地，在一个实施例中，所述网格的单元可W 包括(例如，通过在数据库、表等之中的关联)表示包含在由网格中的所示单元所表示的地 下体积区的区域中的介质的力学特性的数据。
[0081] 方法500可W包括选择网格单元，如504所示。所选择的单元可W包括表示所述= 个主应力各自的方向和幅度的数据，如506所示。所述方法500然后可W进行到识别所述= 个主应力中具有最大压缩主应力幅度的一个主应力，W及所述=个主应力中具有最小压缩 主应力幅度的一个主应力，如508所示。所述方法500然后可W比较所述最大压缩与最小压 缩主应力的幅度。例如，如图所示，所述方法500可W包括确定所述最大压缩幅度和最小压 缩幅度之间的差、确定其比率、和/或确定水平偏应力幅度，如510所示。所述偏应力是通过 从应力矩阵的每个对角线分量中减去正应力分量的平均值得到的。
[0082] 至少部分基于该差、比率和/或偏应力，可W确定应力各向异性属性值，如512所 示。所述各向异性属性值可W与如在510所计算的所述差、比率、或偏屯、力相同。在另一个实 施例中，所述各向异性属性值可W从510中计算的值得到，例如，基于所述差、比率和/或偏 应力的组合、基于从相邻单元中计算的值、和/或基于对网络中其它单元的统计(例如，平均 值和标准差）。
[0083] 方法500然后可W包括确定是否具有其它单元计算应力各向异性属性值，如514所 示。在一些实施例中，所述方法500可W对一个、一些或全部的网格单元计算所述各向异性 属性值。在一些实施例中，所述方法500可W进行到显示所述应力各向异性属性值，例如与 网格单元相关的，如516所示。例如，所述值可W与颜色或灰度相关，其可W用于凸显与超过 阔值、低于阔值、不同于相邻单元的各向异性属性值等的各向异性属性值相关的单元。然 而，在其他实施例中，所述各向异性属性值可W不直接显示，而是与一个或多个其它水力压 裂性能属性相结合W得出完井质量，其然后可W或可W不可视化地显示。
[0084] 图6示出了根据一个实施例的用于为所述地下体积区确定平面应变模量的方法 600的流程图。所述平面应变值可W是水力压裂性能属性，其可W用于确定完井质量，如上 参考图1和2所述的。
[0085] 方法600可W包括接收=维地质单元网格作为输入，如602所示。所述地质单元网 格可W包括表示地下体积区的离散区域的多个单元;具体地，在一个实施例中，所述网格的 单元可W包括(例如，通过在数据库、表等之中的关联)表示包含在由网格中的所述单元所 表示的地下体积区的区域中的介质的力学特性的数据。
[0086] 所述方法600还可W包括选择网格的一个单元，如604所示。在一个实施例中，所选 择的单元可W包括表示由所述单元表示的区域的介质的杨氏模量值和泊松比值的数据，如 606所示。所述方法600然后可W进行到基于所述杨氏模量值和泊松比值计算所述单元的平 面应变模量，如608所示。所述平面应变模量值可W与所述单元相联系地存储，例如在一个 数据结构中将所述单元的位置或标识与其平面应变模量值相关联。
[0087] 所述方法600还可包括确定是否为另外的单元计算平面应变模量，如610所示。如 果有，所述方法600可W返回到选择网格的单元并重复该计算。如果没有，所述方法600可W 进行到显示表示所述单元的平面应变模量的数据，如612所示。
[0088] 例如，所述显示可W包括根据所述平面应变模量值为所述单元进行颜色编码或施 加灰度。在一些实施例中，基于超过一个或多个阔值的平面应变、基于相对于地下体积区中 其它单元的排名、统计等，所述单元可W被凸显(例如，通过相反的颜色、灰度等）。在其他的 实施例中，所述方法600可W不显示所述平面应变值。此外，在一些实施例中，所述平面应变 值可W被用于，例如与一个或多个其它水力压裂属性相结合，确定所述完井质量。
[0089] 图7示出了根据一个实施例的确定破裂压力、裂缝起始压力、净压力、及其梯度的 方法700的流程图。所述破裂压力、起始压力及其梯度可W是可W用于计算完井质量的水力 压裂性能属性。
[0090] 所述方法700可W包括接收=维地质单元网格作为输入，如702所示。所述地质单 元网格可W包括可表示地下体积区的离散区域的多个单元。所述方法700还可W包括接收 一个或多个水力压裂控制参数作为输入，如704所示，W及井方位数据。在一个实施例中，所 述水力压裂控制参数可W包括所述地下体积区的特征，例如孔隙流体压力、抗拉强度、断裂 初性、毕奥多孔弹性系数、描述所述井眼与地层之间的压力连通的系数、地层中已有缺陷的 存在与否、如果存在时所述缺陷的尺寸和方位、流体流变学、加压速率。所述水力压裂控制 参数还可W包括井方位数据。
[0091] 所述方法700然后可W进行到选择例如靠近井眼的网格单元，如706所示。如上所 解释的，一个单元"靠近"所述井眼是指其特性受到由所述井引起的应力扰动的影响。此外， 所选择的单元可W包括表示=个主应力的方位和幅度W及介质的弹性特性的数据，如708 所示。所述方法700然后可W进行到基于所述主应力及弹性特性确定所述单元的起始压力， 如710所示。此外，所述方法700可W包括基于所述=个主应力中具有最小幅度的主应力确 定破裂压力，如712所示。
[0092] 所述方法700然后可W进行到确定是否有另外的单元要确定其破裂压力，如714所 示。在一些实施例中，可W考虑一个、一些或所有的网格单元。因此，当在714确定考虑另外 的单元时，所述方法700可W返回到选择一个单元并可W在710和712为新选择的单元执行 所述确定。
[0093] 在一些实施例中，当在714确定不为其他单元考虑破裂起始压力时，所述方法700 可W进行到基于所述单元的破裂起始压力和所述单元的实际垂直深度确定破裂起始发生， 如716所示。例如，作为垂直深度的函数的所述单元的破裂起始压力(例如，通过用所述单元 的垂直深度去除所述破裂起始压力）的改变可W被计算，W便得到梯度。在其他实施例中， 在716的该确定可W发生于确定没有另外的单元需要被确定之前，例如，在考虑某些数量或 子集的单元之后。