【摘要】：利用測井資料進(jìn)行地應(yīng)力分析關(guān)鍵在于確定水平方向構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)。提出一種確定水平方向構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)的新方法,通過調(diào)整水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)計(jì)算地應(yīng)力,利用地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果結(jié)合井壁破壞模式合成井壁破壞圖像,將該圖像與電成像測井資料進(jìn)行對比,當(dāng)二者反映井壁破壞情況相符時(shí),此時(shí)的水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)可作為該區(qū)的水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù),由該水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)即可得到地應(yīng)力沿深度變化的剖面,為地應(yīng)力分析提供了一種新的思路。
【圖文】：

小主應(yīng)力Ⅶ型切向主應(yīng)力為最小主應(yīng)力拉張破壞Ⅷ型徑向主應(yīng)力為最小主應(yīng)力Ⅸ型軸向主應(yīng)力為最小主應(yīng)力角（井壁上一點(diǎn)徑向與最大水平主應(yīng)力方向的夾角）的關(guān)系。由資料得知，該深度點(diǎn)安全鉆井泥漿密度介于１．５２～２．１４ｇ／ｃｍ３。圖１（ａ）至（ｆ）分別對應(yīng)實(shí)際鉆井泥漿密度為１．０５、１．２、１．６、２．０、２．１、２．３ｇ／ｃｍ３時(shí)某深度上井壁的破壞情況。圖１（ａ）和（ｂ）的泥漿密度較低，圖１（ａ）發(fā)生Ⅰ型剪切破壞和Ⅸ型圖１井壁破壞模式和程度與井周方位角的關(guān)系拉張破壞，且在與最大水平主應(yīng)力垂直方位上，剪切破壞最嚴(yán)重，此時(shí)井壁拉張破壞程度在井周各個(gè)方向上相同。圖１（ｂ）發(fā)生Ⅰ型剪切破壞不發(fā)生拉張破壞，在與最大水平主應(yīng)力垂直方位上，剪切破壞最嚴(yán)重，且破壞程度較圖１（ａ）輕。圖１（ｃ）和（ｄ）既不發(fā)生剪切破壞也不發(fā)生拉張破壞。圖１（ｅ）和（ｆ）的泥漿密度較高，圖１（ｅ）發(fā)生Ⅶ型拉張破壞，破壞方位與最大主應(yīng)力方位平行。圖１（ｆ）發(fā)生Ⅱ型剪切破壞和Ⅶ型拉張破壞，拉張破壞程度較圖１（ｅ）嚴(yán)重，且在與最大水平主應(yīng)力平行方位上，剪切破壞程度最嚴(yán)重。圖１反映的情況與安全鉆井泥漿密度窗口反映情況相符，即當(dāng)實(shí)際鉆井泥漿密度低于安全鉆井泥漿密度窗口下限時(shí)，井壁發(fā)生剪切破壞，當(dāng)實(shí)際鉆井泥漿密度高于安全鉆井泥漿密度窗口上限時(shí)，井壁發(fā)生拉張破壞。泥漿密度過高時(shí)，也可能發(fā)生剪切破壞，且剪切破壞程度可能在與最大水平應(yīng)力平行的方位上最嚴(yán)重。２．３目的層段井壁破壞圖像合成在單深度點(diǎn)井壁破壞情況分析的基礎(chǔ)之

第４０卷第４期王浩，等：利用測井資料合成井壁破壞圖像分析地應(yīng)力新方法該層段的井壁破壞圖像（見圖２）。該層段地層最大主應(yīng)力方位１００°，圖２中第３道和第５道實(shí)際鉆井泥漿密度為２．２ｇ／ｃｍ３時(shí)目的層段單深度點(diǎn)分析結(jié)果；第４道和第６道為利用單深度點(diǎn)分析結(jié)果合成的井壁剪切破壞圖像和拉張破壞圖像。圖２中不同顏色代表不同的井壁破壞類型，顏色深淺代表井壁的破壞程度，顏色出現(xiàn)的方位代表井壁破壞發(fā)生的方位。從圖２可以看到，當(dāng)實(shí)際鉆井泥漿密度較大時(shí)，該井井壁發(fā)生Ⅴ型剪切破壞和Ⅶ型拉張破壞，剪切破壞和拉張破壞程度均在與最大水平主應(yīng)力平行方位上達(dá)到最大，此時(shí)切向應(yīng)力為最小主應(yīng)力，拉張破壞為泥漿密度較大在井壁上產(chǎn)生的垂直壓裂縫。２．４水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)確定將地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果合成的井壁破壞圖像與電成像測井資料進(jìn)行對比，當(dāng)二者反映井壁破壞情況相符時(shí)，即可確定目標(biāo)區(qū)塊的水平構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)。圖３中第２道為計(jì)算的水平應(yīng)力大小，，第４道和第５道分別為井壁破壞圖像和該井電成像測井資料。圖３中可以發(fā)現(xiàn)，井壁破壞圖像反映該深度段井壁發(fā)生Ⅶ型拉張破壞，即實(shí)際泥漿密度過大在井壁上產(chǎn)生垂直壓裂縫，電成像測井資料上也可見鉆井產(chǎn)生的泥漿誘導(dǎo)縫，且誘導(dǎo)縫的延伸長度等與井圖２井壁破壞圖像合成圖３井壁破壞圖像和電成像資料對比匹配·４９１·

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1 盧春華;吳翔;王強(qiáng);;熱熔法井壁加固技術(shù)研究[J];地質(zhì)與勘探;2012年05期

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