页岩横向各向同性地应力预测模型中弹性参数的确定方法

摘要

水力压裂是页岩气开采的重要方式,地应力分布是页岩水力压裂的地质依据.基于横向各向同性模型进行测井地应力计算时需要首先确定C 11、C 33、 C44、C 66和C13五个弹性参数,其中C11和C13利用测井资料无法直接获得,需要通过预测模型进行估算.利用四川盆地东南部龙马溪组页岩实测超声波资料,建立了五种弹性参数的预测模型,根据模型中是否应用斯通利波将其分为两类,一类是有斯通利波资料的ANNIE、MANNIE1和MANNIE2模型;另一类为缺少斯通利波资料的MANNIE3和V-reg模型.对比不同模型的预测效果,结果表明:第一类模型中MANNIE1模型确定的弹性参数与实测值偏差小,效果最好;第二类模型中V-reg模型的预测效果优于MANNIE3模型.两类模型相比,缺少斯通利波模型的预测效果稍差,但可以同时预测C11、C66和C13,在实际应用过程中具有更大的适用范围.利用V-reg模型确定的弹性参数在焦石坝地区测井地应力计算中进行应用,计算的地应力值与实测值误差小于10％,能够更准确的反映实际地层情况.