基于多学科、大数据的岩石力学应用

我们通过使用各种数字岩石物理仪器对来自井筒的样品进行测试和分析，得到沿井筒周围岩石的各种微观参数，为生成目标区域内的高精度的岩石力学模型奠定了基础。

针对非常规油气藏如页岩气、致密油等的勘探和开发，在评估油气藏储层品质的同时，必须同步开展储层完井品质的岩石力学评价，包括建立一维（单井）和三维（全区）岩石力学模型，定量描述岩石力学参数（如杨氏模量、泊松比、抗压强度、抗拉强度及内摩擦角）、原场地应力（最小水平主应力、最大水平主应力、上覆岩层压力及地层孔隙压力）在空间上分布的变化规律，为钻井优化及增产改造等工程作业提供数据基础。

岩石力学综合分析可以有效地用于优化钻井、井筒稳定性、水平井布置、储层改造等工程方案设计和施工，提高应力分析精度和与实际钻井的吻合度，从而对水平轨迹设计进行指导，主要包括以下两个方面：

1) 钻井优化

应用岩石力学分析对钻井复杂事件进行识别，掌握井眼变形和破坏机理，综合评价井筒稳定性。建立并优化钻井安全泥浆窗口（地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力和泥浆漏失压力），提供合理钻井液密度，减少钻井中的气侵、漏失、井壁垮塌和钻具遇卡等作业风险；提前预测风险地层深度并提供预防技术方法，优化井眼轨迹、水平井着陆点位置，确定套管鞋位置，优化井身结构，降低钻井成本，提高作业效率。

2) 储层改造

在评估油气藏储层品质的同时，开展储层完井品质的岩石力学评价。在综合考虑储层物性、岩石强度、地层倾角及最小、最大水平主应力等参数基础上，通过岩石力学分析建立岩石力学模型参数，为储层压裂改造提供重要的压裂设计参数，包括调整和优化压裂施工规模、排量、支撑剂类型等。

通过全区岩石力学模型，识别低应力、脆性指数高的区域，优化水平井的巷道位置，优选压裂区域，评价水平两向应力差异和顶底板隔挡能力，优选压裂分级及射孔位置，以提高压裂改造效果，达到储层改造技术指标，实现产能最大化。