一种基于有限元法的非均质储层地质‑力学建模方法

摘要

本发明涉及油气田勘探开发以及地质力学领域，尤其是一种基于有限元法的非均质储层地质‑力学建模方法。本发明综合运用小层对比、沉积微相划分以及层序地层学原理识别岩性渐变‑突变界面；结合地震资料反演力学参数，以三轴力学实验、测井解释的结果为约束，实现基于有限元法的非均质储层地质‑力学建模。本发明基于实际地质资料，对相应的地质信息数字化后，可以利用计算机编程语言开发相应的计算程序，并利用有限元模拟软件，实现非均质储层地质‑力学建模。本发明对于非均质储层地质‑力学建模较高的实用价值，并且建模成本低廉、可操作性强，可以大幅度提高地质‑力学建模的精度。

主权项

一种基于有限元法的非均质储层地质‑力学建模方法，所述的步骤如下：1)利用小层划分、层序地层学、地震沉积学等原理，进行沉积微相、岩相的划分，识别岩性的渐变、突变界面；2)利用地震资料，以测井解释的动态力学参数、岩石力学实验解释的静态力学参数为约束，反演目的层位的力学参数；3)以力学参数突变界面为约束，建立不同的体模型，并将不同的体模型进行初次网格划分；4)将初次网格划分的单元体与地震反演的力学参数耦合，建立力学参数渐变‑突变模型，初次网格划分的每个单元体对应的节点数目为n，导出每个单元体的坐标，在地震反演的力学参数中，采用距离筛选法确定与这n个节点对应的n个力学参数值，选定其平均值为单元体的材料属性值，确定初次网格划分单元体所一一对应的材料属性，进行二次网格单元属性修改，建立力学参数渐变‑突变模型；5)力学参数缓冲外框的厚度取值为工区模型高差的1.2～2.0倍，力学参数缓冲外框在平面上能覆盖工区即可；6)建立载荷、约束施加外框，设定边界与对应的主应力方向垂直，为了便于计算，建立力学参数均值地质体，建立地质力学模型；7)施加载荷约束，进行应力场模拟。