本發明涉及石油開發，是一種基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法、終端設備及存儲介質。
背景技術：
1、砂礫巖儲層廣泛分布于中國各地，隨著油氣開采的深入，已逐步成為中國石油勘探的重點目標之一。以新疆準噶爾盆地為例，新疆準噶爾盆地地域遼闊，構造復雜，不同地質時代發育的地層巖石類型眾多，沉積相和沉積體系變化多端，西北緣瑪湖地區是儲量規模達10億噸以上的特大型致密砂礫巖油藏，具有復雜的地質特征和強非均質性，動用難度大，室內實驗研究表明瑪湖凹陷百口泉組砂礫巖中礫石硬度可達基質硬度的5倍以上，致使水力裂縫在砂礫巖中可能發生偏轉、穿透、止裂、迂曲等多種擴展性為，可能影響裂縫擴展不均勻，從而導致壓裂改造效果不理想。
2、因此，砂礫巖本體力學研究是增產改造中不可忽視問題，亟需建立一套科學高效的砂礫巖儲層應力計算模型，為不同巖相礫巖壓裂參數優化提供理論支持，從而指導砂礫巖油藏水平井壓裂多裂縫均勻擴展，提升砂礫巖儲層改造效率。
3、目前，國內外研究人員主要采用灰色理論、線性回歸方程、遺傳算法、神經網絡、反分析法、應力函數法、邊界載荷(位移)法等數值計算方法反演初始應力場，但這些研究都是僅針對膠結體系完好的巖石，當砂礫巖含礫高、礫石顆粒較大時，與正常砂巖巖體脆性破裂形態有顯著區別，破裂面極不規則，易產生多裂縫。因此，基質與礫石之間膠結面的影響不能忽視，現有的數值計算方法無法建立準確的砂礫巖儲層應力計算模型，不能滿足現有的砂礫巖儲層地應力模擬要求。
技術實現思路
1、本發明提供了一種基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法、終端設備及存儲介質，克服了上述現有技術之不足，其能有效解決現有的數值計算方法無法建立準確的砂礫巖儲層應力計算模型的問題。
2、本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的：一種基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法，包括以下步驟：
3、步驟1：根據彈性力學理論建立基質和礫石微分方程；
4、步驟2：利用二維傅里葉正變換將偏微分方程組變換為常微分方程組并求其通解，通過邊界條件求取通解中的常數；
5、步驟3：利用二維傅里葉逆變換得到空間坐標系下礫巖儲層應力計算模型。
6、下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進：
7、上述步驟1具體可包括以下步驟：
8、建立笛卡爾坐標系下砂礫巖儲層基質和礫石內任意一點微分方程；其中，微分方程為：
9、
10、其中，
11、式中，σ、ε、u分別為應力、應變和位移；f表示體力；i、j表示x、y、z，且xx＝x、xy＝y、xz＝z；e、ν分別為楊氏模量和泊松比；δ為克羅內克爾符號，i＝j時，δ＝1，i≠j時，δ＝0；
12、利用二維傅里葉正變換公式(2)對公式(1)進行波數域的轉換得到常微分方程組(3)；
13、其中，二維傅里葉正變換公式(2)為：
14、
15、其中，常微分方程組(3)為：
16、
17、式中，k＝(m2+n2)1/2。
18、上述步驟2具體可包括以下步驟：求取常微分方程組(3)得到通解：
19、
20、式中，φi(i＝1-6)為待定系數。
21、上述步驟3具體可包括以下步驟：通過在基質和礫石膠結面處建立邊界條件(5)-(10)求取常數φi，并通過二維傅里葉逆變換公式(11)得到空間坐標系下儲層應力計算模型；
22、其中，邊界條件(5)-(10)為：
23、
24、
25、
26、
27、
28、
29、其中，二維傅里葉逆變換公式(11)為：
30、
31、本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的：一種終端設備，包括存儲器和處理器，存儲器上存儲有可在處理器上運行的程序，處理器執行程序時實現上述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法。
32、本發明的技術方案之三是通過以下措施來實現的：一種存儲介質，存儲介質存儲有一個或者多個程序，一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以實現上述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法。
33、本發明通過彈性力學定義砂礫巖儲層基質和礫石內任一單元微分方程，以此來契合傅里葉變換原理，得到對應波數域下的應力與位移通解方程，并基于邊界條件建立了一套成體系的砂礫巖儲層應力計算方法。本發明通過結合彈性力學和傅里葉變換以及其衍生的貝葉斯公式，基于砂礫巖基質和礫石自身性質，基于建立合理的邊界條件對基質和礫石內任意一點的應力實現預測，填補了相關研究領域的空白。本發明將砂礫巖基質和礫石視為各向同性材料，通過各向同性線彈性材料本構方程來建立砂礫巖基質和礫石微分方程，利用二維傅里葉變換將上述空間坐標系下微分方程組變換為波數域下常微分方程組并求其通解，利用基質與礫石之間膠結面邊界條件求取波數域下通解中的常數，利用二維傅里葉變換得到空間坐標系下儲層應力計算模型。本發明通過構建科學高效的儲層應力力學計算模型，計算基質和礫石膠結不完美膠結狀態下儲層應力，可以建立準確的砂礫巖儲層應力計算模型，能夠滿足現有的砂礫巖儲層地應力模擬要求。本發明通過數值計算得到儲層應力計算模型，對砂礫巖儲層改造、多裂縫均勻擴展、壓裂施工參數的優化具有重要意義。
1.一種基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法，其特征在于包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法，其特征在于步驟1具體包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法，其特征在于步驟2具體包括以下步驟：求取常微分方程組(3)得到通解：
4.根據權利要求3所述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法，其特征在于步驟3具體包括以下步驟：通過在基質和礫石膠結面處建立邊界條件(5)-(10)求取常數φi，并通過二維傅里葉逆變換公式(11)得到空間坐標系下儲層應力計算模型；
5.一種終端設備，包括存儲器和處理器，存儲器上存儲有可在處理器上運行的程序，其特征在于，處理器執行程序時實現如權利要求1至4中任意一項所述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法。
6.一種存儲介質，其特征在于，存儲介質存儲有一個或者多個程序，一個或者多個程序可被一個或者多個處理器執行，以實現如權利要求1至4中任意一項所述的基于傅里葉變換的砂礫巖儲層應力模擬測算方法。