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1、第26卷·第4期测井技术·347·用测井资料计算地层应力马建海孙建孟(青海油田分公司)(石油大学·山东东营)摘要马建海,孙建孟.用测井资料计算地层应力.测井技术,2002,26(4):347～351系统总结了计算水平地层应力的多孔弹性水平应变模型法、双轴应变模型法、莫尔n库仑应力模型法、一级压实模型、单轴应变经验关系模型、组合弹簧经验关系模型、葛氏地层应力经验关系模型和应力n速度关系模型。阐述了交叉偶极声波测井、地层倾角和微电阻率扫描双井径法确定水平主地应力方向的方法和应用时应注意的问题。列举了在石油勘探开发中的应用,指出
2、了今后努力的方向。关键词:地层应力偶极声波测井井眼蹦落法应力应变关系模型ABSTRACTMaJianhuai,SunJianmeng.CalculationofFormationStressUsingLoggingData.WLT,2002,26(4):347-351Basedonstudyingsomeliteratures,wesystematicallysummarisedvarioushorizontalstresscalculationmodels,suchasmulti2poromediummodel,diax
3、ialstressmodel,Mohr2Coulombmodel,primarycompactionmodel,uniaxialstress2strainexperientialrelationmodel,combinedspringmodel,Ge’sstressexperientialrelationmodelandstress2velocityexperientialrelationmodel,etc..Themainmethodsfordetermininghorizontalstressdirectionandp
4、recon2ditionsincludedual2calipersofdipmetersandmicro2resistivityimagingscannersaswellasshearwavesplittingsofdipoleorcross2dipoleacousticmeasurements.Applicationsofformationstressinpetroleumexploration&exploitationarelistedanditsdevelopingtrendisgiven.Subjects:form
5、ationstressdipoleacousticloggingboreholewallcollapsemethodstressstrainrelationmodel层改造中地层应力场状态、地层岩石的力学性质决定着水力压裂的裂缝的形态、方位、高度和宽度,影响着压裂引言的增产效果;(9)油田的采油导致地层压力下降,注水是油气勘探开发的许多问题都涉及到地层应力。李采油的相反过程,导致地层的压力增大,也会引起地层[1]志明等列举了15个方面:(1)地质构造形成与演化是应力场的变化,造成地层的蠕动和错动;(10)注水开发构造应力作
6、用及变化的结果;(2)储层中油气运移和聚中井网的布置和调整由于对地层应力场的研究不够而集与地层应力有关,油气总是由强应力区向弱应力区运导致无水采油期缩短,驱油效率降低,出现水窜和水淹;移;(3)天然裂缝面和裂隙面与最大主应力方向平行;(11)地层应力的异常及地层应力场的剧变导致套管的(4)油田地层应力场状态决定着断层的形态和分布;(5)缩径与损坏、错断,稠油热采过程中大量热蒸汽的注入在渗透率各向异性低渗透率油田中主渗透率方向与最使开发区的应力场发生巨大变化;(12)传统的射孔方案大水平主应力方向趋向一致;(6)在钻井过程中
7、井壁的中由于没有进行分层地层应力剖面研究,把某一段泥岩稳定性与地层岩石的力学性质、地层剖面的地层应力状作为隔挡层致使开发过程中造成剖面上的水窜和汽窜;态有密切关系;(7)油井采油过程中的出砂与地层岩石(13)地层应力有关资料是水平井的设计和钻井中的科的力学性质、油层的应力环境、出砂指数有关;(8)在油学依据;(14)地层应力资料又是井斜和钻井轨迹预测评·348·测井技术2002年价的重要因素之一;(15)油藏中的张性裂缝发育区是探αvert———垂直方向的有效应力系数(Biot系数);井井位选择的有利地带等等。αhor——
8、—水平方向的有效应力系数(Biot系数);目前,许多低孔、低渗砂岩、砂砾岩、火成岩、变质岩μ———静态泊松比;油气藏等,均需要靠水力或酸化压裂来提高油气产量。pp———孔隙压力;提供准确可靠的地层应力方向分析,可以预测人造缝的E———静态杨氏模量;方向及注水突进的方向,这对相关类油田的开发有着重ξh——
