各向異性地層井壁破裂壓力預測

摘要：地層破裂壓力對于鉆井和水力壓裂非常重要,但直井破裂壓力預測往往忽略了地層各向異性的影響。考慮巖石各向異性影響,推導直井井壁應力分布模型,建立各向異性地層破裂壓力計算方法,并分析層理產狀、各向異性程度、地應力及孔隙壓力的影響。結果表明:低角度層理對破裂壓力幾乎無影響,而高角度層理對破裂壓力影響顯著;向最大水平地應力方向傾斜的層理,其破裂壓力最低,極端情況下甚至比各向同性地層低50%,對井壁穩定極為不利;巖石各向異性程度越高,對破裂壓力的影響越大;隨著水平地應力比值和孔隙壓力的增加,破裂壓力整體上逐漸減小,而且地應力影響明顯高于巖石各向異性,水平地應力比值增加后,巖石各向異性的影響進一步加劇;該模型提高了破裂壓力計算的精度。