CN114755310B 一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预测方法 （中国地质大学（武汉））

US2021132246A1,2021.05.06WO2021029875A1,2021.02.18一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预测拟分析裂缝参数对裂缝性岩体力学参数大小及发明专利从物理模拟与数值模拟的角度提出了2第一步采用地质分析与流体地球化学方法确定构造裂缝形成第二步选取裂缝不发育的岩样开展岩石声发射实验，确定构第三步在单轴压缩实验、三轴压缩实验及测井资料计算第四步通过野外裂缝观测建立三维裂缝离散网络模型，结合完整岩石力学参数大小，第五步通过离散元数值模拟，建立裂缝参数与岩体等效络模型转换为适用于宏观应力场模拟的连续第六步基于岩石力学参数的单轴-三轴和动态-静态校正与完整岩石力学参数三维非第七步在岩石力学层建模的基础上，建立适用于宏观应力场模拟第八步利用构造裂缝与岩石力学参数之间的数学模型，结合适用于预测第1期裂缝的应力场与相应期次的裂缝参数定量预测，依据构造裂缝与岩石力学参数之间的数学模型，所述的地质分析与流体地球化学方法确定构造裂缝形成时期是指在不同尺度裂缝识2O33MgO2得到裂缝形成时的倾角η′:4σ123分别J为产生单位面积裂缝所需能量，J/m2；5育的岩石力学层及适用于预测天然裂缝的岩石力学层可能不再存[0004]本发明旨在解决上述问题，提供了一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预测方析与流体地球化学方法确定构造裂缝形成时期是指在不同尺度裂缝识别与表征研究的基2O326及储层裂缝数值模拟时所用岩石力学参数的cshb7络模型转换为适用于宏观应力场模拟的连续[0021]第六步基于岩石力学参数的单轴-三轴和动态-静态校正与完整岩石力学参数三[0022]第七步在岩石力学层建模的基础上，建立适用于宏观应[0023]第八步利用构造裂缝与岩石力学参数之间的数学模型，结合适用于预测第1期裂3个坐标轴方向)中α11α212223；8vfθ为岩石的破裂角，[0052]第九步依据构造裂缝与岩石力学参数之间的数学模型，结合第1期裂缝密度、方9本发明专利从物理模拟与数值模拟的角度提出了一种裂缝性储层岩石力学层演变规律预[0059]图6为鄂尔多斯盆地西缘石沟驿剖面延长组野外露头裂缝观测照片(在图1中查看石杨氏模量，μ为岩石泊松比；(不同颜色的数据点代表不同位置的岩石力学参数模拟结[0063]图10为完整岩石杨氏模量与裂缝面密度对裂缝性岩体水平方[0067]本发明专利以鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部中段元284区块为例，说明本发明具体水退的沉积环境(图2C)。鄂尔多斯盆地陕北斜坡西部中段元284区块裂缝性储层岩石力学测试系统生产于美国GCTS公司，轴向可加载1500KN；加载框架刚度为10MN；压力室承压160.58MPa；确定喜马拉雅期水平最小主应力大小为33.18MPa，水平最大主应力大小为建立的岩石动静态力学参数转换数学模型，为测井资料计算静态岩石力学参数奠定基础。在三轴抗压实验过程中，将岩样放入高压室中，在四周施加不同的围压(0MPa、10MPa、[0078]通过岩石力学实验与测井解释的动态力学参数结果的标定，建立岩石动态-静态[0080]利用岩石力学实验，得到裂缝面法向应力-法向位移关系曲线，建立的裂缝面应言将数学模型编入计算机模拟程序中，设置软件在每次模拟中分100步调整不同正应力条[0087]通过鄂尔多斯西缘延长组野外裂缝观测(图6)，建立三维裂缝离散网络模型(图层力学参数大小，在数值模拟中设定岩石初始杨氏模量为27GPa，泊松比为0.络模型转换为适用于宏观应力场模拟的连续单元的力学参数在不同方向上逐渐趋于一致，即模拟的力学参数均进一步逼近真实数值；[0093]第六步基于岩石力学参数的单轴-三轴和动态-静态校正与完整岩石力学参数三[0094]第七步在岩石力学层建模的基础上，建立适用于宏观应[0096]第九步依据构造裂缝与岩石力学参数之间的数学模型，结合第1期裂缝密度、方马拉雅期应力场(图12A5和12B5)，进而确定喜马拉雅期裂缝面密度与产状(图12A6和本发明所做的任何改动或变型均属于本发明要求保护