基于积分本构方程的盐膏岩蠕变参数反演
2013-09-20窦金涛陈科贵刘文强马肃滨钟剑
断块油气田 2013年5期
关键词:模型
窦金涛 ,陈科贵 ,刘文强 ,马肃滨 ,钟剑
(1.中国石油集团测井有限公司,陕西 西安 710077;2.西南石油大学,四川 成都 610500)
0 引言
在四川盆地和塔里木盆地中,存在富含石膏、盐岩及盐膏层的流变地层,这类地层在深部高温和高压条件下具有蠕变性。尤其在塔里木盆地塔北山前构造中,流变地层的蠕变性更为明显[1-2]。在钻井过程中,钻遇盐膏层时,地层蠕变会引起井径的持续减小,造成起下钻遇阻,且随时间延长最终导致井壁失稳或挤毁套管等井下事故[3-4]。为此,一般根据当地盐膏层的蠕变规律,确定起下钻时间,以防止井径的进一步缩小。
蠕变规律一般是利用盐膏层岩心,通过室内三轴蠕变实验获取蠕变参数后加以确定的。然而,室内实验过程中存在很多困难:首先,难以在室内模拟井下的温度和应力状态,使得岩心实验与现场实际存在较大差别;其次,在埋藏深度大、地质条件复杂的情况下,岩心实验成本高。为此,目前在很多研究中,将岩土工程反演理论应用到钻井工程,利用测井信息反演出盐膏层的蠕变参数,再根据蠕变关系式确定蠕变规律[5-9]。本文将积分算子引入黏弹性求解问题中,避开了Laplace变换法求解过程中存在的复杂问题,同时考虑了井下盐膏岩所受应力随时间的变化。
1 蠕变模型的辨识
1.1 常用模型
岩石的蠕变模型是以尽可能反映岩石在一定应力、温度下的蠕变现象为前提,利用黏、弹性原件通过一定的串并联关系形成的组合介质模型。……
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