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申请/专利权人：成都理工大学

摘要：本发明提供一种致密储层地应力场的模拟方法，包括以下步骤：根据测井等资料建立区块构造、相控、属性和天然裂缝模型。利用经验公式计算单井杨氏模量、各向应力大小等参数。对计算出的数据进行动静态校正。基于成像测井解释确定井点最大最小水平主应力方向。将上述解释的参数作为井点属性数据导入地质模型，生成初始地应力模型。为模型添加围岩和上下岩层，外围赋钢体边界形成一个长方体岩体。在岩体周围加载区块最大最小水平主应力，上覆岩层和流体的重力应力，完成真三轴力学加载和模拟计算。将模型正段层和天然裂缝附近的属性与真实数据匹配，匹配结果较差则重新调整并再次加载，直至匹配成功，获得区块地应力大小及方向。

主权项：1.一种致密储层地应力场的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一.根据研究区块的地震资料、测井资料、岩心描述、地质分层认识，建立区块的构造模型、相控模型和属性模型；步骤二.根据研究区块的地震资料，提取曲率半径的相关属性，采用蚂蚁体追踪方法，结合单井成像测井解释，建立区块的天然裂缝模型；步骤三.利用测井数据和现有经验公式，计算出单井的杨氏模量、泊松比、各向应力大小的地质力学参数；步骤四.利用深层致密储层岩心的三轴力学实验测试并解释出杨氏模量、泊松比，利用声发射或差应力实验测试并解释出垂向应力、最大大小水平应力，再对测井数据和经验公式计算的动态数据进行动静态校正；步骤五.对于没有实验数据的井点，如果有压裂作业，采用压裂施工曲线进行闭合压力解释，闭合压力和最小水平主应力大小一致，以此来进行井点的最小水平主应力的动静态校正；步骤六.基于成像测井解释的诱导缝方向，从而确定井点处的最大最小水平主应力方向；步骤七.将步骤四解释的井点杨氏模量、各向应力参数作为井点属性数据，导入到地质模型中，通过克里金插值的方式，生成初始的研究区块地质力学参数和地应力模型；步骤八.在研究区块地质模型的周围添加岩性相近的围岩，在上部填充岩体到地面，在下部添加基底岩体，模拟研究区块在深部岩体中的包裹环境，最终形成一个规则的长方体岩体，在长方体岩体外部赋予一个刚体边界，防止整个模型在受力后产生较大形变；步骤九.根据区域的应力大小和方向，在长方体岩体周围加载研究区域的最大最小水平主应力，在垂向上加载上覆岩层和流体的重力应力，从三轴方向上压缩长方体岩体，模拟三轴力学实验过程；步骤十.通过三轴应力压缩后，中间研究区块各个网格的最大、最小水平主应力大小和方向会发生变化，当研究区块大多数网格的最大不平衡力趋近于0时，认为是完成了一次真三轴的力学加载和模拟计算；步骤十一.将地质力学模型中与正断层的相邻网格区块提取出来，研究其应力大小、方向与断层的匹配性，当匹配程度相关性较差时，重新调整区域应力加载的大小和方向，进行真三轴的力学加载和模拟计算，直到断层处相邻网格和其地应力大小、方向形成较好的匹配关系；步骤十二.将地质力学模型中明显的天然裂缝带相邻网格提取出来，研究其与地应力大小、方向的相关性，通过多次应力加载和调整，当二者达到一致后，获得的研究区深层致密储层的地应力大小和方向计算结果。

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