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49.Techlog地应力综合分析技术

Techlog软件Geomechanics and Advanced Acoustics Suite模块提供了地质力学及声波测井高级应用软件包,包括三个方面功能:页岩各向异性分析(Shale Anisotropy Analysis)、裂缝综合分析(Integrated Fracture Analysis)和地应力综合分析(Integrated Stress Analysis)。其中的地应力综合分析基于井筒成像、声波及方位井径数据确定数据确定应力大小、特征及方向。

全面了解地层应力

地应力综合分析使用成像解释的诱导缝和井眼崩落、偶极横波各向异性、声波径向剖面、以及地层测试测井得到的微型压裂和压力信息,确定应力方向、大小及特征。所有测量数据、处理结果及现场观测数据之间的自我检查可以确保解释结果的一致性及精度。其输出结果可以轻松地用于井筒岩石力学建模,以便后续进行钻井、裂缝稳定性分析等方面应用。

地应力综合分析工作流输入数据类型及应用领域

地应力方向分析

井眼形态子模块分析井眼图像与井径数据,自动识别井眼应力指示信息,如井眼崩落和钻井诱导缝特征,同时向用户提供了手工拾取和确认这些应力指示信息的功能。

横波各向异性提取功能使用横波各向异性处理输出结果。FSA(Fast Shear Azimuth)快横波方位来自对各家偶极声波数据进行的各向异性分析。FSA快横波方位,在直井中与最大水平应力方向相关,在斜井中则可能最大附加应力(maximum subsidiary stress)方向相关。

地应力引起的各向异性可以从时差频散分析图出现的快慢横波交叉现象加以识别。

来自井眼成像、方位井径及偶极横波各向异性分析的应力指示信息

水平应力大小评价

水平地应力大小和方向可使用直井及斜井中Sonic Scanner测井数据的高级处理结果进行确定,关键输入包括横波时差、横波径向剖面、快慢横波交叉现象、和偶极横波频散曲线,另外还需要上覆压力、孔隙压力、摩擦角、Biot系数、和泥浆密度等油田数据。

来自井眼成像诱导缝、井眼崩落及井径、声波各向异性分析的应力方向综合显示,同时还显示了全球应力地图信息

通过进行详细的偶极横波径向剖面分析,使得近井应力模型在整个弹性力学方面与观察到的横波径向剖面特征相匹配。通过此步骤确定的声波弹性常数(acoustic-elastic constants),加上远场剪切模量,将确定最小及最大水平应力大小。如果只知道远场剪切模量,将借助地漏试验(XLOT)或微型压裂数据来确定最大水平应力。

地应力大小评价成果图综合显示了应力大小、微型压裂结果、应力方向以及应力比值

多井应力特征分析

将多井井筒应力指示数据如井眼崩落、诱导缝、断层滑动和偶极横波的快横波方位结合起来,可以确定最大水平应力方向和应力特征。该工作流特别适合于沿着不同井轨迹钻多口井进行开发或所钻井的井斜及方位不断变化的情况。

地质应用

• 根据井径、成像和偶极横波数据确定应力方向

• 根据直井及斜井应力指示信息进行多井应力方向与特征分析

• 根据直井及斜井中Sonic Scanner数据确定应力大小、特征及方向

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