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龙图腾网获悉西南石油大学申请的专利一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121257392B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511437362.1，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法是由张千贵;王云昌;范翔宇;冯杨;赵鹏斐;陈昱霏;鲜艺春;张涵宇;黄元鸿设计研发完成，并于2025-10-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法，涉及石油天然气勘探开发领域，其特征在于：首先，根据目标地层圆柱体完整岩石试样抗压强度实验，获得岩石应力‑应变曲线、抗压强度和材料参数m；进而，根据完整岩石双轴抗压强度试验确定岩石细观力学参数，并根据裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则拟合得到模型参数a和b、孔洞指数权重参数B；随后，根据目标地层成像测井数据解释分析，获得预测井段裂缝发育密度Qf和孔洞发育密度Qd；最后，结合井周应力分布模型，计算获得裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳的井底压力。该方法充分考虑了裂缝与孔洞发育型地层的实际结构特征，显著提高了该类地层岩石强度和地层井壁失稳预测精度。

本发明授权一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法在权利要求书中公布了：1.一种裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤： 步骤1.1、在目标地层井下全尺寸岩石样品上钻取岩心制备5件及以上无缺陷、尺寸为ϕ25mm×50mm的圆柱体完整岩石试样，对完整岩石试样进行岩石抗压强度实验，获得目标地层完整岩石试样的应力-应变曲线与抗压强度，根据Hoek-Brown强度准则和岩石抗压强度，计算获得目标地层完整岩石材料参数m； 步骤1.2、利用PFC2D数值模拟软件，开展与步骤1.1相同实验条件的岩石双轴抗压强度数值模拟试验，对比岩石抗压强度实验与岩石双轴抗压强度数值模拟试验获得的目标地层完整岩石试样应力-应变曲线和抗压强度，反演获得目标地层岩石细观力学参数，包括颗粒线性接触模量、颗粒平行黏结模量、颗粒刚度比、颗粒平行黏结刚度比、颗粒平行黏结法向强度、颗粒平行黏结内聚力和颗粒平行黏结摩擦角； 步骤1.3、根据目标地层岩石细观力学参数，利用PFC2D数值模拟软件进行预设单裂缝岩石试样的双轴抗压强度数值模拟试验，获得含单裂缝目标地层岩石单轴抗压强度σcβ和5个及以上侧向应力条件下的岩石抗压强度，并根据修正Hoek-Brown强度准则拟合获得岩石裂缝特征参数kβ； 步骤1.4、根据目标地层岩石细观力学参数，利用PFC2D数值模拟软件进行3条及以上平行裂缝和3组及以上孔洞发育的岩石双轴抗压强度数值模拟试验，根据裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则，拟合获得目标地层裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则的模型参数a和b、孔洞指数权重参数B； 步骤1.5、根据目标地层成像测井数据解释分析，获得目标地层预测井段裂缝发育密度Qf和孔洞发育密度Qd； 步骤1.6、根据目标地层预测井段裂缝发育密度Qf和孔洞发育密度Qd，结合由步骤1.1至步骤1.4完成参数确定的裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则、井周应力分布模型，计算获得目标地层预测井段裂缝与孔洞发育型地层井壁坍塌失稳的井底压力条件； 所述步骤1.4的具体步骤如下： 步骤1.4.1、利用PFC2D数值模拟软件，构建3条及以上平行裂缝和3组及以上孔洞发育特征的岩石双轴抗压强度数值模拟试验试样，根据步骤1.2获得的目标地层岩石细观力学参数设置模拟参数，进岩石双轴抗压强度数值模拟试验，获得3条及以上平行裂缝和3组及以上孔洞发育特征的岩石抗压强度； 步骤1.4.2、将3条及以上平行裂缝和3组及以上孔洞发育特征的岩石抗压强度带入裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则，拟合获得目标地层裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则的模型参数a和b、孔洞指数权重参数B，裂缝与孔洞发育型地层岩石强度准则如下： ； 式中：σ1为完整岩石试样破坏时的轴向应力，MPa；σ3为围压，MPa；σcβ为含单裂缝目标地层岩石单轴抗压强度，MPa；kβ为岩石裂缝特征参数，无量纲；m为完整岩石材料参数，无量纲；Qft为岩石试样平行裂缝的数量，整数；Qdt为岩石试样孔洞数量，整数；a和b为模型参数，无量纲；B为岩石孔洞指数权重参数，无量纲。

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