岩石超压破裂判识指标确定及判别方法、设备、存储介质技术

本发明专利技术提供一种岩石超压破裂判识指标确定及判别方法、设备、存储介质，包括：通过将获取岩石压裂实测数据，输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数，基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，基于所述岩石流体压力系数和所述超压破裂压力系数判断所述岩石是否发生超压破裂。考虑了附加构造应力的影响，更准确地反映了岩石的超压破裂条件，为常规油气成藏保存条件研究中的盖层完整性评价和页岩气开发中的水力压裂提供关键技术参数。键技术参数。键技术参数。

【技术实现步骤摘要】
岩石超压破裂判识指标确定及判别方法、设备、存储介质


[0001]本专利技术属于油气勘探领域，具体涉及一种岩石超压破裂判识指标确定及判别方法、设备、存储介质。

技术介绍

[0002]由于欠压实作用(压实不均衡)、生烃作用、水热增压以及粘土矿物转化，岩石中常常产生超压现象，其中欠压实和生烃作用是可独立产生大规模超压的两种主要机制。当超压达到一定程度时，岩石将发生破裂，导致超压释放，转变为常压。那么，究竟超压到达多大程度时，岩石将发生超压破裂，却至今为止缺乏定论。
[0003]因此，急需一种判断岩石破裂的高精确度的指标。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种岩石超压破裂判识指标的确定方法，包括：
[0005]获取岩石压裂实测数据；
[0006]将所述压裂实测数据输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数；
[0007]基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标。
[0008]可选的，所述将所述实测压裂数据输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数，包括：
[0009]基于所述实测压裂数据输入训练后的机器学习模型，通过侧压系数、上覆地层密度和最小水平主应力，获得附加构造应力系数。
[0010]可选的，所述基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，包括：
[0011]f0＝2.0+0.5K
h
[0012]其中，K
h
是附加构造应力系数，f0是岩石超压破裂判识指标。
[0013]本专利技术还提供一种岩石超压破裂判别方法，包括：
[0014]获取岩石压裂实测数据，所述岩石压裂实测数据包括所研究地区岩石的最小水平主应力、上覆地层密度和侧压系数；
[0015]基于所述压裂实测数据确定附加构造应力系数；
[0016]基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，所述超压破裂判识指标包括所述超压破裂压力系数；
[0017]基于所述岩石流体压力系数和所述超压破裂压力系数判断所述岩石是否发生超压破裂。
[0018]可选的，所述基于所述岩石压裂实测数据确定附加构造应力系数，包括基于以下公式计算得到所述附加构造应力系数：
[0019][0020]其中，σ
h
是最小水平主应力，单位是MPa；σ
V
是垂直主应力，单位是MPa；K
h
是附加构
造应力系数，μ为泊松比，无因次量，称为侧压系数；ρ是上覆地层密度，单位是g/cm3；g是重力加速度，值为9.8m/s2；h深度，单位是m。
[0021]可选的，所述基于所述附加构造应力系数确定所述
[0022]岩石超压破裂判识指标包括：
[0023]f0＝2.0+0.5K
h
[0024]其中K
h
是附加构造应力系数，f0是岩石超压破裂判识指标。
[0025]可选的，所述基于所述岩石流体压力系数和所述超压破裂压力系数判断所述岩石是否发生超压破裂，包括：
[0026]当所述岩石流体压力系数大于所述超压破裂压力系数时，确定所述岩石发生超压破裂。
[0027]本专利技术提供一种岩石超压破裂判识指标确定设备，包括处理器；以及存储器，其被配置为在其上存储有计算机可执行指令，所述指令当在所述处理器中执行时，使得所述处理器实现一种岩石超压破裂判识指标确定的方法。
[0028]本专利技术提供一种岩石超压破裂判别设备，包括：处理器；以及存储器，其被配置为在其上存储有计算机可执行指令，所述指令当在所述处理器中执行时，使得所述处理器实现一种岩石超压破裂判别的方法。
[0029]本专利技术提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时能够实现所述一种岩石超压破裂判识指标确定的方法或所述一种岩石超压破裂判别的方法。
[0030]与现有技术相比，本专利技术取得了如下有益效果：
[0031]本专利技术提供的泥页岩超压破裂判识指标，是基于大量实测数据建立的，考虑了挤压应力环境下，附加构造应力的影响，通过将获取泥页岩压裂实测数据，输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数，基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，基于所述泥页岩流体压力系数和所述超压破裂压力系数判断所述岩石是否发生超压破裂。泥页岩超压破裂系数的确定方法操作简单、易于实施；
[0032]本专利技术提出的实测破裂压力梯度与本专利提出的方法计算得到的泥页岩超压破裂系数非常接近，绝对误差介于0.022-0.173之间。可见，本专利定义的泥页岩超压破裂系数，可以作为泥页岩超压破裂判识指标，能够有效地判识挤压构造应力背景下泥页岩发生超压破裂的可能性。
[0033]本专利技术提供的方法为研究泥页岩裂缝形成演化提供关键参数，为常规油气成藏保存条件研究中的盖层完整性评价和页岩气开发中的水力压裂提供关键技术参数；
[0034]本专利技术提供的泥页岩超压破裂系数的确定方法在泥页岩超压裂缝预测、常规油气保存条件评价和非常规天然气开发中具有重要意义。
附图说明
[0035]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据
这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0036]图1示出了根据本专利技术实施例的一种岩石超压破裂判识指标的确定方法的流程图；
[0037]图2示出了根据本专利技术实施例的一种岩石超压破裂判别方法的流程图；
[0038]图3示出了根据本专利技术实施例的一种实测地层破裂压力与埋深之间的关系剖面图；
[0039]图4示出了根据本专利技术实施例的一种不同地区/钻井泥页岩破裂压力梯度分布图；
[0040]图5示出了根据本专利技术实施例的一种焦石坝地区JY1井声波时差剖面图；
[0041]图6示出了根据本专利技术实施例的一种焦石坝地区JY1井泊松比及垂直应力剖面图；
[0042]图7示出了根据本专利技术实施例的一种设备示意图。
具体实施方式
[0043]专利技术人对现有技术大量研究：Snarsky认为，岩石或孔隙内部的流体压力为周围介质的静水压力的1.4～2.4倍(相当于地层流体压力系数为1.4～2.4)时，就可以超过岩石的机械强度并使岩石产生破裂。梁江平等认为，泥岩的超压值达到静水压力的1.8倍(相当于地层流体压力系数达到2.8)时，将发生超压破裂。
[0044]Palciauskas认为，当流体压力的超压值(大于静水柱压力的部分)等于基质压力的1/2或1/3时，即可产生超压破裂，异常地层压力不超过最大主应力的0.83倍。
[0045]王新洲等认为,超压泥质岩超压破裂的条件是泥质岩孔隙流体压力P
f
大于静岩压力σ
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石超压破裂判识指标的确定方法，其特征在于，包括：获取岩石压裂实测数据；将所述压裂实测数据输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数；基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述实测压裂数据输入训练后的机器学习模型，获得附加构造应力系数，包括：基于所述实测压裂数据输入训练后的机器学习模型，通过侧压系数、上覆地层密度和最小水平主应力，获得附加构造应力系数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，包括：f0＝2.0+0.5K
h
其中，K
h
是附加构造应力系数，f0是岩石超压破裂判识指标。4.一种岩石超压破裂判别方法，其特征在于，包括：获取岩石压裂实测数据，所述岩石压裂实测数据包括所研究地区岩石的最小水平主应力、上覆地层密度和侧压系数；基于所述压裂实测数据确定附加构造应力系数；基于所述附加构造应力系数确定所述岩石超压破裂判识指标，所述超压破裂判识指标包括所述超压破裂压力系数；基于所述岩石流体压力系数和所述超压破裂压力系数判断所述岩石是否发生超压破裂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述岩石压裂实测数据确定附加构造应力系数，包括基于以下公式计算得到所述附加构造应力系数：其中，σ
h
是最小水平主应力，单位是MPa；σ
V
是垂...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁玉松，张荣强，李双建，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：