Hoek-Brown准则在致密砂岩弹性参数测井解释中的应用

尹帅 单钰铭 周文 王哲 丁文龙

尹帅, 单钰铭, 周文, 王哲, 丁文龙. Hoek-Brown准则在致密砂岩弹性参数测井解释中的应用[J]. 石油钻探技术, 2015, 43(1): 88-95. doi: 10.11911/syztjs.201501015
引用本文: 尹帅, 单钰铭, 周文, 王哲, 丁文龙. Hoek-Brown准则在致密砂岩弹性参数测井解释中的应用[J]. 石油钻探技术, 2015, 43(1): 88-95. doi: 10.11911/syztjs.201501015
Yin Shuai, Shan Yuming, Zhou Wen, Wang Zhe, Ding Wenlong. Application of Hoek-Brown Criterion for Tight Sandstone Elastic Parameters in Log Interpretation[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2015, 43(1): 88-95. doi: 10.11911/syztjs.201501015
Citation: Yin Shuai, Shan Yuming, Zhou Wen, Wang Zhe, Ding Wenlong. Application of Hoek-Brown Criterion for Tight Sandstone Elastic Parameters in Log Interpretation[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2015, 43(1): 88-95. doi: 10.11911/syztjs.201501015

Hoek-Brown准则在致密砂岩弹性参数测井解释中的应用

doi: 10.11911/syztjs.201501015
基金项目: 

国家自然科学"中国南方下古生界海相富有机质页岩裂缝发育程度与主控因素定量关系研究"(编号:41072098)资助。

详细信息
    作者简介:

    尹帅(1989-),男,山东新泰人,2010年毕业于山东科技大学地质工程专业,2014年获成都理工大学油气田开发地质专业硕士学位,在读博士研究生,主要从事非常规油气构造及裂缝方面的研究。

    通讯作者:

    丁文龙,dingwenlong2006@126.com

  • 中图分类号: P554;P631.8+1

Application of Hoek-Brown Criterion for Tight Sandstone Elastic Parameters in Log Interpretation

  • 摘要: 为了解决深层-频繁互层型致密砂岩、泥页岩地层弹性参数测井解释结果可靠性难以保证的问题,以致密砂岩和泥页岩试样为研究对象,分析了岩石应力-应变各阶段的特征及地层应力状态;基于Hoek-Brown准则提出了一种岩石弹性参数测井解释新方法,对该准则中GSI,a,s和mb进行了合理取值;对岩石弹性模量和泊松比进行了最终解释。研究发现,利用波速自洽确定的GSI值与岩石三轴强度具有较好的对应关系;mb和s与岩石三轴强度正相关,a与其负相关,可以利用s对mb进行定量表征(相关系数为0.884);岩石弹性模量及泊松比解释结果的平均相对误差分别为6.50%和5.55%,优于常规解释方法的平均相对误差8.44%和5.78%。研究表明,新方法不需要横波测井资料,岩石弹性模量与Hoek-Brown准则参数间具有指数相关性,岩石泊松比与弹性模量间具有线性相关性;同时,岩石纵波波速与Hoek-Brown准则的定义参数间亦具有较好的线性关系,可以利用纵波波速对弹性模量进行定量表征。
  • [1] 蒋祖军, 肖国益, 李群生.川西深井提高钻井速度配套技术[J].石油钻探技术, 2010, 38(4):30-34. Jiang Zujun, Xiao Guoyi, Li Qunsheng.Technology to increase deep well drilling speed in Western Sichuan[J].Petroleum Drilling Techniques, 2010, 38(4):30-34.
    [2] Ruiz F, Cheng A.A rock physics model for tight gas sand[J].The Leading Edge, 2010, 29(12):1484-1489.
    [3] 陆黄生.测井技术在石油工程中的应用分析与发展思考[J].石油钻探技术, 2012, 40(6):1-7. Lu Huangsheng.Application and development analysis of well logging information in petroleum engineering[J].Petroleum Drilling Techniques, 2012, 40(6):1-7.
    [4] 曾义金.页岩气开发的地质与工程一体化技术[J].石油钻探技术, 2014, 42(1):1-6. Zeng Yijin.Integration technology of geology engineering for shale gas development[J].Petroleum Drilling Techniques, 2014, 42(1):1-6.
    [5] 路保平, 鲍洪志.岩石力学参数求取方法进展[J].石油钻探技术, 2005, 33(5):44-47. Lu Baoping, Bao Hongzhi.Advances in calculation methods for rock mechanics parameters[J].Petroleum Drilling Techniques, 2005, 33(5):44-47.
    [6] Liu Zhiguang, Chen Jianyun, Bai Weifeng, et al.Improved parameter selection method for mesoscopic numerical simulation test of direct tensile failure of rock and concrete[J].Journal of Central South University of Technology, 2010, 17(5):1079-1086.
    [7] Hoek E, Marinos P G, Marinos V P.Characterisation and engineering properties of tectonically undisturbed but lithologically varied sedimentary rock masses[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2005, 42(2):277-285.
    [8] 申瑞臣, 屈平, 杨恒林.煤层井壁稳定技术研究进展与发展趋势[J].石油钻探技术, 2010, 38(3):1-7. Shen Ruichen, Qu Ping, Yang Henglin.Advancement and development of coal bed wellbore stability technology[J].Petroleum Drilling Techniques, 2010, 38(3):1-7.
    [9] 张元中, 楚泽涵, 李铭, 等.岩石声频散的实验研究及声波速度的外推[J].地球物理学报, 2001, 44(1):103-111. Zhang Yuanzhong, Chu Zehan, Li Ming, et al.An experimental study of acoustic dispersion of rock and extrapolation of the velocity[J].Chinese Journal of Geophysics, 2001, 44(1):103-111.
    [10] Marinos V, Marinos P, Hoek E.The geological strength index:applications and limitations[J].Bulletin of Engineering Geology and the Environment, 2005, 64(1):55-65.
    [11] 夏开宗, 陈从新, 刘秀敏, 等.基于岩体波速的 Hoek-Brown 准则预测岩体力学参数方法及工程应用[J].岩石力学与工程学报, 2013, 32(7):1458-1466. Xia Kaizong, Chen Congxin, Liu Xiumin, et al.Estimation of rock mass mechanical parameters based on ultrasonic velocity of rock mass and Hoek-Brown Criterion and its application to engineering[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2013, 32(7):1458-1466.
    [12] 闫长斌, 徐国元.对Hoek-Brown公式的改进及其工程应用[J].岩石力学与工程学报, 2005, 24(22):4030-4035. Yan Changbin, Xu Guoyuan.Modification of Hoek-Brown expressions and its application to engineering[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2005, 24(22):4030-4035.
    [13] 廖异, 曾祥国, 符文熹, 等.Hoek-Brown岩体非线性强度的线性化方法[J].中南大学学报:自然科学版, 2012, 43(12):4902-4911. Liao Yi, Zeng Xiangguo, Fu Wenxi, et al.Linearization method of non-linear strength of Hoek-Brown rock mass[J].Journal of Central South University:Science and Technology, 2012, 43(12):4902-4911.
    [14] Alkan H, Cinar Y, Pusch G.Rock salt dilatancy boundary from combined acoustic emission and triaxial compression tests[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2007, 44(1):108-119.
  • [1] 李公让, 于雷, 刘振东, 李卉, 明玉广.  弹性孔网材料的堵漏性能评价及现场应用, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2021008
    [2] 黄玉欣, 胡望水, 尹帅.  基于动态弹性力学模型的煤系致密砂岩储层裂缝预测方法, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.2018082
    [3] 邢岳堃, 张广清, 李世远, 王元元, 杨潇.  套损井与取心井相似井段识别及其岩石力学参数确定方法, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201704006
    [4] 玄令超, 管志川, 呼怀刚, 李敬皎.  弹性蓄能激发式旋冲钻井工具特性分析, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201603011
    [5] 尹帅, 丁文龙, 李昂, 赵金利, 单钰铭.  裂缝对致密碎屑岩储层弹性影响的数值分析, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201602019
    [6] 熊力坤, 王升, 徐烽淋, 朱洪林, 陈乔.  涪陵焦石坝区块页岩动静态弹性模量转换关系研究, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201605007
    [7] 桂俊川, 夏宏泉, 邹勇, 弓浩浩.  基于测井岩石力学参数计算砂泥岩储层含气饱和度的新方法, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201501014
    [8] 廖东良.  页岩地层ECS测井资料解释新方法及其应用, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201504018
    [9] 蒲春生, 陈庆栋, 吴飞鹏, 何延龙, 孙威.  致密砂岩油藏水平井分段压裂布缝与参数优化, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201406015
    [10] 孙元伟, 程远方, 张矿生, 常鑫, 王怀栋.  考虑非达西效应的致密气藏裂缝参数优化设计, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201406017
    [11] 李子丰, 杨海军, 陈飞.  蠕变性地层中套管有效外挤压力的计算方法探讨, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2014.03.003
    [12] 余夫, 金衍, 陈勉, 卢运虎, 牛成成, 葛伟凤.  基于薄板理论的碳酸盐岩地层压力检测方法探讨, 石油钻探技术. doi: 10.11911/syztjs.201405010
    [13] 贾晓飞, 雷光伦, 尹金焕, 姚传进, 吴川, 李文忠.  孔喉尺度弹性调驱微球与储层匹配关系理论研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.04.018
    [14] 孙晓杰, 程远方, 李令东, 崔青, 赵寿强, 姚海元.  水合物沉积物动态弹性力学参数试验研究, 石油钻探技术. doi: 10.3969/j.issn.1001-0890.2011.05.009
    [15] 贾晓飞 雷光伦 李会荣 王冉冉.  孔喉尺度聚合物弹性微球膨胀性能研究, 石油钻探技术.
    [16] 王耀锋, 李军强, 杨美全, 杨小辉, 王水航.  钻井液密度对井眼缩径影响的黏弹性分析, 石油钻探技术.
    [17] 程倩 熊伟 高树生 薛惠.  单缝洞系统弹性开采的试验研究, 石油钻探技术.
    [18] 陈占锋, 朱卫平, 狄勤丰, 郑家江.  岩盐地层中水泥环弹性模量和厚度对套管强度的影响, 石油钻探技术.
    [19] 徐根, 陈枫, 马春德, 徐国平.  PCD弹性模量、泊松比的测试实验研究, 石油钻探技术.
    [20] 王耀锋, 李军强, 杨小辉, 王水航, 高晓刚.  水泥环弹性模量和泊松比与地层性质匹配关系研究, 石油钻探技术.
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  • 收稿日期:  2014-05-20
  • 刊出日期:  1900-01-01

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