合川地区须二段现今地应力场分布特征与扰动机制研究

作者:张小菊; 何建华*; 徐庆龙; 叶泰然; 邓虎成; 徐争启; 曹峰; 阮韵琪
来源:矿物岩石, 2022, 42(04): 71-82.
DOI:10.19719/j.cnki.1001-6872.2022.04.07

摘要

合川地区须二段复杂构造条件给油气资源勘探开发带来了极大挑战,特别是对地应力大小、方向及展布规律的认识不清,严重制约了该区工程甜点优选、水平井井位部署及压裂改造施工。在研究区目的层油气勘探开发过程中呈现出来的众多问题都与地应力有着密切关系,同时,油气勘探开发对深层地应力研究的需求也越来越大,特别是地应力的大小和方向对于油气田开发有着重大意义。本次研究主要是基于岩芯、测井、实验测试分析等资料,采用声发射实验、测井解释地应力大小方法、岩芯古地磁定向实验测试方法、电成像测井资料解释地应力方向方法和地应力场数值模拟方法来开展合川地区须二段现今地应力场特征及分布规律研究。结果表明研究区须二2亚段三向应力具有最大主应力>垂向主应力>最小主应力的特征,西南部三向应力值相对较小;而东北部三向应力值较大;在主河道砂体分布区的两向差异系数相对较高,分布在0.165~0.185;而在断裂带内部的两向差异系数最低,为0.100~0.125。西南部地区布井更容易形成体积缝网系统,合川地区须二2亚段砂岩现今最大主应力方向为NWW-SEE;合川地区三向应力关系符合走滑断层的应力状态,且最大水平主应力的分布规律整体上与沉积相的分布规律具有较高的一致性,表现在主河道砂体的最大水平主应力值相对较高,主体分布在56.1~58.8 MPa;且地应力方向沿着主河道岩性分界处偏转,合川地区须二2亚段平面上最大水平主应力方向在断层附近发生扰动,尤其在端点附近地应力方向向着端点发生明显偏转,而在断层内部最大水平主应力方向垂直于断层走向;而中间应力主要表现为垂直向下,同样在断层端点附近,应力扰动非常明显。在断裂影响区和岩性分界区进行水平井井位部署时,需要考虑现今地应力方向的扰动对其影响,合理优化水平井轨迹方向,使其达到最佳工程改造效果。

  • 单位
    成都理工大学; 中国石油化工股份有限公司西南油气分公司勘探开发研究院; 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

全文