本申请公开了一种井壁的坍塌压力的确定方法及装置，属于石油化工领域。由于计算机设备可以根据原地应力、井斜角和井斜方位角所确定的第一主应力、第二主应力和第三主应力，输出待钻点处的坍塌压力。因此钻井人员可以基于该坍塌压力准确确定出在该待钻点处钻井时，该井壁是否会坍塌，从而有效提高了对井壁是否坍塌确定的准确性。并且，由于在确定坍塌压力的过程中考虑到了中间主应力，因此进一步提高了对井壁是否坍塌确定的准确性。对井壁是否坍塌确定的准确性。对井壁是否坍塌确定的准确性。
【技术实现步骤摘要】
井壁的坍塌压力的确定方法及装置
[0001]本公开涉及石油化工领域，特别涉及一种井壁的坍塌压力的确定方法及装置。
技术介绍
[0002]在石油钻井过程中，钻井人员通常根据经验确定若在井壁上的待钻点处钻井，该井壁是否会发生坍塌。但是，该种方法导致确定井壁是否坍塌的可靠性较低。
技术实现思路
[0003]本公开实施例提供了一种井壁的坍塌压力的确定方法及装置，可以解决相关技术中确定井壁是否坍塌的可靠性较低的问题。所述技术方案如下：
[0004]一方面，提供了一种井壁的坍塌压力的确定方法，应用于计算机设备，所述方法包括：
[0005]获取所述井壁的原地应力和所述井壁中待钻点处的井斜角和井斜方位角；
[0006]根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定所述待钻点处的第一主应力、第二主应力和第三主应力；
[0007]根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力；
[0008]其中，所述第一主应力的方向、所述第二主应力的方向和所述第三主应力的方向相互垂直，所述坍塌压力的大小与所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中的中间主应力的大小正相关。
[0009]所述根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力，包括：
[0010]获取所述待钻点处的岩石力学参数，所述岩石力学参数包括单轴压缩强度、孔隙压力和上覆岩层压力；
[0011]根据所述孔隙压力以及最大主应力与最小主应力的差值确定所述待钻点处的三轴压缩强度，所述三轴压缩强度的大小与所述孔隙压力的大小正相关，所述最大主应力为所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中数值最大的主应力，所述最小主应力为所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中数值最小的主应力；
[0012]根据所述孔隙压力、所述上覆岩层压力、中间主应力和所述三轴压缩强度确定所述待钻点处的坍塌压力，并输出所述待钻点处的坍塌压力，所述坍塌压力的大小还与所述孔隙压力的大小和所述上覆岩层压力的大小正相关。
[0013]可选的，所述待钻点处的三轴压缩强度σ
s
满足：
[0014]其中，所述p1为所述孔隙压力，所述Q1为所述最大主应力和所述最小主应力的差值，所述Q2为所述待钻点处的单轴压缩强度，所述K为所述待钻点处的围压为0时，所述围压
对所述待钻点处的岩石的强度的影响系数。
[0015]可选的，所述坍塌压力P1满足：P1＝σ
s
+σ1×
f
×
e1‑
f
，所述
[0016]其中，所述σ
s
为所述三轴压缩强度，所述σ1为所述中间主应力，所述p1为所述孔隙压力，所述p2为所述上覆岩层压力，所述γ为常数。
[0017]可选的，所述根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定所述待钻点处的第一主应力、第二主应力和第三主应力，包括：
[0018]根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定在柱坐标系中所述待钻点处的第一周向应力、第二周向应力、第三周向应力，所述柱坐标系中的极坐标系所在平面为与所述井壁相切的平面；
[0019]确定所述第一主应力等于所述第一周向应力；
[0020]根据所述第二周向应力、所述第三周向应力和所述周向剪切力确定所述第二主应力和所述第三主应力；
[0021]其中，所述第二主应力的大小与所述周向剪切力的大小负相关，所述第三主应力的大小与所述第二周向应力的大小和所述周向剪切力的大小正相关。
[0022]可选的，所述第二主应力σ
k
满足：
[0023]所述第三主应力σ
j
满足：
[0024]其中，所述σ
θ
为所述第二周向应力，所述σ
z
为所述第三周向应力，所述τ
θz
为所述周向剪切力。
[0025]可选的，在根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力之后，所述方法还包括：
[0026]获取目标压力，所述目标压力与所述最小主应力正相关；
[0027]输出所述目标压力与所述坍塌压力的差值，所述差值用于指示在所述待钻点处钻井时，所述井壁是否会坍塌。
[0028]可选的，所述目标压力P2满足：
[0029]所述为所述待钻点处的岩石的内摩擦角，所述c为所述待钻点处的岩石的内聚力，所述σ2为最小主应力。
[0030]另一方面，提供了一种井壁的坍塌压力的确定装置，所述装置包括：
[0031]获取模块，用于获取所述井壁的原地应力和所述井壁中待钻点处的井斜角和井斜方位角；
[0032]确定模块，用于根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定所述待钻点处的第一主应力、第二主应力和第三主应力；
[0033]输出模块，用于根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力；
[0034]其中，所述第一主应力的方向、所述第二主应力的方向和所述第三主应力的方向
相互垂直，所述坍塌压力的大小与所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中的中间主应力的大小正相关。
[0035]又一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，所述指令由处理器加载并执行以实现如上述方面所述的井壁的坍塌压力的确定方法。
[0036]再一方面，提供了一种计算机设备，包括：存储器，处理器及存储在所述存储器上的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述方面所述的井壁的坍塌压力的确定方法。
[0037]又一方面，提供了一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在所述计算机上运行时，使得所述计算机执行上述方面所述的井壁的坍塌压力的确定方法。
[0038]本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
[0039]本公开实施例提供了一种井壁的坍塌压力的确定方法及装置，由于计算机设备可以根据原地应力、井斜角和井斜方位角所确定的第一主应力、第二主应力和第三主应力，输出待钻点处的坍塌压力。因此钻井人员可以基于该坍塌压力准确确定出在该待钻点处钻井时，该井壁是否会坍塌，从而有效提高了对井壁是否坍塌确定的准确性。并且，由于在确定坍塌压力的过程中考虑到了中间主应力，因此进一步提高了对井壁是否坍塌确定的准确性。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。
[0041]图1是本公开实施例提供的一种井壁的坍塌压力的确定方法的流程图；
[0042]图2是本公开实施例提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种井壁的坍塌压力的确定方法，其特征在于，应用于计算机设备，所述方法包括：获取所述井壁的原地应力和所述井壁中待钻点处的井斜角和井斜方位角；根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定所述待钻点处的第一主应力、第二主应力和第三主应力；根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力；其中，所述第一主应力的方向、所述第二主应力的方向和所述第三主应力的方向相互垂直，所述坍塌压力的大小与所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中的中间主应力的大小正相关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力，输出所述待钻点处的坍塌压力，包括：获取所述待钻点处的岩石力学参数，所述岩石力学参数包括单轴压缩强度、孔隙压力和上覆岩层压力；根据所述孔隙压力以及最大主应力与最小主应力的差值确定所述待钻点处的三轴压缩强度，所述三轴压缩强度的大小与所述孔隙压力的大小正相关，所述最大主应力为所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中数值最大的主应力，所述最小主应力为所述第一主应力、所述第二主应力和所述第三主应力中数值最小的主应力；根据所述孔隙压力、所述上覆岩层压力、中间主应力和所述三轴压缩强度确定所述待钻点处的坍塌压力，并输出所述待钻点处的坍塌压力，所述坍塌压力的大小还与所述孔隙压力的大小和所述上覆岩层压力的大小正相关。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述待钻点处的三轴压缩强度σ
s
满足：其中，所述p1为所述孔隙压力，所述Q1为所述最大主应力和所述最小主应力的差值，所述Q2为所述待钻点处的单轴压缩强度，所述K为所述待钻点处的围压为0时，所述围压对所述待钻点处的岩石的强度的影响系数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述坍塌压力P1满足：P1＝σ
s
+σ1×
f
×
e1‑
f
，所述其中，所述σ
s
为所述三轴压缩强度，所述σ1为所述中间主应力，所述p1为所述孔隙压力，所述p2为所述上覆岩层压力，所述γ为常数。5.根据权利要求1至4任一所述的方法，其特征在于，所述根据所述原地应力、所述井斜角和所述井斜方位角，确定所述待钻点处...
【专利技术属性】
技术研发人员：黎然，马辉运，桑宇，刘阳，杨锐华，刘从箐，李朝林，李丁，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。