川西坳陷深層須家河組地應(yīng)力場特征研究及應(yīng)用——以新場構(gòu)造須二氣藏為例.pdf

1、四川盆地是我國大型含油氣盆地，也是我國西南部重要的天然氣產(chǎn)出基地。其中川西坳陷發(fā)育有巨厚的上三疊系陸相碎屑巖地層，自上而下分布有多個主力氣藏。尤其是深部須家河組氣藏具有儲層致密、埋藏深、地層壓力高及圈閉形成歷史復(fù)雜、巖石物理性質(zhì)差異較大等特點，使得該區(qū)鉆井工程地質(zhì)特征極為復(fù)雜。本文以石油地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球物理測井及油氣藏工程等多學(xué)科理論和方法為指導(dǎo)，以川西坳陷中段的新場氣田須家河組須二段為研究對象，系統(tǒng)開展了川西地區(qū)深部地層巖石力

2、學(xué)特征、現(xiàn)今地應(yīng)力場特征及地應(yīng)力在井壁穩(wěn)定中的應(yīng)用研究。 論文以室內(nèi)巖心實驗結(jié)果為標(biāo)定刻度，以測井理論計算方法為主導(dǎo)，結(jié)合礦場資料，系統(tǒng)、全面地建立了川西新場地區(qū)須家河組巖石力學(xué)參數(shù)（彈性模量、泊松比、抗壓強度、抗張強度、內(nèi)聚力、內(nèi)摩擦角）預(yù)測模型；建立起了研究區(qū)縱向地層巖石力學(xué)參數(shù)綜合剖面及平面特征的三維空間展布；初步建立起有較大可靠性和準(zhǔn)確性的巖石力學(xué)參數(shù)計算及預(yù)測方法，為后續(xù)的地應(yīng)力及三大地層壓力的計算提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

3、。 系統(tǒng)分析了川西深井的各類地應(yīng)力試驗結(jié)果，開展確定深部地層地應(yīng)力大小和方向的研究，進而有效地建立起工區(qū)地應(yīng)力剖面。根據(jù)壓裂資料、測井資料及室內(nèi)實驗資料對應(yīng)力狀態(tài)的確定，采用三維數(shù)值模擬軟件FLAC3D對研究區(qū)須家河組須二段3個主力產(chǎn)層進行了應(yīng)力場分布模擬，由模擬結(jié)果分析了地應(yīng)力的分布特征。成果表明：研究區(qū)存在由龍門山前緣推覆構(gòu)造產(chǎn)生的擠壓應(yīng)力，使得工區(qū)地層主要以走滑地應(yīng)力類型，即σ H>σ v>σ h應(yīng)力狀態(tài)為主，最大水平主應(yīng)

4、力方向近E-W 向；地應(yīng)力大小分布主要受控于斷層展布、地層埋深及構(gòu)造應(yīng)力大小和作用方位。 鑒于川西前陸盆地上三疊統(tǒng)地層異常高壓的形成主要是由欠壓實、生烴增壓、粘土礦物脫水增壓及構(gòu)造抬升等多種機制在內(nèi)的綜合作用結(jié)果。因此，傳統(tǒng)的等效深度法已不大適用于計算致密儲層高異常地層孔隙壓力。為了回避壓力成因的復(fù)雜性，同時又鑒于Eaton法中引入的壓實指數(shù)能夠較好的反映壓力形成的機制、超壓保存的條件和砂泥巖之間的水動力關(guān)系。在鉆井壓力測試成果