地应力与测井解释

地应力是存在于地层中未受工程扰动的天然应力，也称为岩体初始应力、绝对应力。空间上包括了垂直主应力、水平最大主应力、水平最小主应力（下图）。地应力的研究可用于储层裂缝预测、甜点发育区分析、井网部署、油层压裂等方面。如在压裂分析中，水平最大主应力与水平最小主应力相对差越小，越容易产能复杂裂缝网。

地应力的研究主要有岩石实验测量、测井计算分析和数值模拟的方法，基于地震资料分析地应力处于探索研究阶段。

在构造应力不均衡或者裂缝性地层中，横波在传播过程中通常分离为快横波、慢横波，且显示出方位各向异性，沿裂缝走向或者最大主应力方向上传播速度比垂直裂缝方向或最小水平主应力方向传播的横波速度要快，这称为地层横波速度各向异性。偶极、多级子阵列声波测井以测量地层纵波、横波、斯通利波在速度、幅度、频率方面的特征为基础，开展地层纵波、横波和斯通利波的提取及时差计算、岩石力学参数计算、各向异性分析。

在地应力分析方面，主要是基于地层横波速度各向异性，结合成像图出现的诱导缝、应力释放缝、井壁崩落等，来分析地层应力。阵列声波各向异性分析成果图见上图（左右不同的两口井），该图为绕井一周的各向异性强度成像展开图（上标尺0-360代表方位，下标尺0-4表示各向异性强度），颜色对比越剧烈表述各向异性越强，两条呈180度对称分布的黄色条带指示了最大主应力的方向。

地应力的不均衡在电成像测井图中往往出现明显的诱导裂缝或应力释放缝及井壁崩落现象（上左图），直井中最大主应力方向多与钻井诱导缝走向一致，上右图中诱导缝在成像测井中为一组平行且程180度对称的高角度裂缝，这组裂缝的方向即为现今最大水平主应力的方向。井壁崩落在图像上表现为两条180度对称的垂直长条暗带，井眼崩落的方位即为现今最小水平主应力方位。