地层破裂压力测井预测的统计模式研究.pdfVIP

第 l5卷 第 6期 天 然 气 地 球 科 学 VO1．15NO．6 2004年 l2月 ATURAI， (；-AS (；EOSCIENCE I)ec． 2()04 天然气 田开发 地层破裂压力测井预测的统计模式研究 聂采军 ，赵 军 ，夏宏权 ，刘之的。 (1．塔里木油田分公司，新疆 库尔勒 841000； 2．西南石油学院，四川 成都 610500) 摘 要 ：目前计算地层破裂压力的理论模 型或公式 虽较 多。但缺乏能直观反映地层破裂压力随测井 岩石力学参数变化的统计模型。基于地层破裂压力与岩石力学参数的关系，优选 出了对地层破裂压 力影响较大的杨氏模量、体积弹性模量、泊松 比和深度等 4个参数作为建立统计模型的输入变量。 同时利用BP神经网络和 多元回归分析法对碳酸盐岩地层实测破裂压力数据进行统计建模和预测 研究。多元回归模型形式简单直观 ，易于使用 ，但精度不高；而BP神经 网络模型复杂．建模较难，但 预测的地层破裂压力误差 小，精度 高。两种统计模型都不失为预测地层破裂压力的可行方法。 关键词 ：地层破裂压力；BP神经网络 ；多元回归分析；统计模式 中图分类号：TEl22．23 文献标识码 ：A 文章编号 ：l672一l926(2004)06一()633—04 O 前言 1 地层破裂压力与岩石力学参数关系 目前计算地层破裂压力 (Fp)的理论模 型 (公 分析 与对 比现 有的地层 破裂 理论模 发 式)较多，如国外的伊顿公式 、安德森公式 。。等 ．国内 的黄氏公式 。、冯氏公式 等 ，但有天实测地层破裂 现 。。，地层破裂压力是上覆地层 力 (，’)、地层孔 压力与测井岩石力学参数的直接统汁回归预测模型 隙压力 (Pp)、泊松 比(￡)、抗拉强度 ()以及构造应 却少见报道 。这些理论模型求取地层破裂压力存在 力系数 ()的函数。地层深度和岩 体 密度及声波 两个局限性 ，一是模型 中地层孔 隙压力 (，))、地层 时差反 映了上覆地层压力和地 孔 隙压力 的大 抗拉强度 (．)、构造应力系数 ()、Biot系数 (a)等参 小 ；岩石泊松 比是地下岩体的固有弹性 ．主要反映岩 数 的求取过程复杂 。带有一定难度、往往不能求准。 石的塑性 。地层破裂压力随泊松 比增大 增大 ；杨氏 并与解释人员的经验有关 ；二是模型不能适廊实际 模量反映岩石 的抗拉强度 与刚性 ．地 破裂压力随 地层情况 ，需要修正补充方能使用。随着测井技术和 其增大而减小 ；体积弹性模量反映地 的拉仲和压 现代计算技术 的迅猛发展 ，灰色系统理论和小波变 缩变形特性 ，地层破裂压力随其增大 In增大 。町『见地 换理论以及神经 网络法 (ANN)等统计建模新技术 层破裂压力 Fp与测井资料可很好地眨映岩 力学 为测井精细解释带来 了福音 。研究发现 。对 同一构造 特性 。通常从纵、横波时差和岩石体积密度测井曲线 同一地层而言，利用某些井 的实测地层破裂压力数 中很容易提取地层泊松 比(zz)、杨 氏模蛙 (E)和体积 据与岩心实验测试和测井资料求得的岩石力学参数 弹性模量 (K)这 3个重要的岩石力学参数 。 (杨氏模量、体积弹性模量、地层泊松比)建立的统计 △，；一2Ate- … 模型，可以有效地 于预测其它井的地层破裂压力。 “一 1) 本文 旨在应用数理统计方法 。例如多元回归分析和