摘要

【研究目的】地应力大小和方向是干热岩开发中井位部署、压裂设计和储层评价等方面的重要基础数据,研究储层应力状态对干热岩开发具有重要意义。【研究方法】文章根据区域地质构造演化、震源机制解反演结果、节理裂隙统计、原地应力实测数据分析了共和盆地区域应力场的特征,结合共和GR2地热井储层构造、地层岩性特点建立三维模型,利用正交各向异性弹性本构关系,通过数值模拟获取了共和盆地GR2井的三维地应力数据,探讨了区域构造应力场及干热岩注水开发与断层稳定性。【研究结果】结果表明:①模拟所得地应力分布与理论值吻合,满足初始位移精度要求,最终预估了井中地应力场分布特征;②在500~4500 m深度范围内,三向主应力总体表现为σv> σH >σh,表明该区域应力结构有利于正断层活动;③青海共和盆地最大水平主应力方向整体上呈北东(NE)向挤压变形作用为主,有利于花岗岩岩体具有低的流体渗透率、低的热流传导。④在统一的区域地应力场作用下, 研究区3900~4500 m干热岩注水开发过程中, 当地面持续注入压力达到或超过约19.9 MPa 时,可能引起场区内断层的滑动失稳,导致中小地震的发生,在干热岩开发利用中需注意防范。【结论】研究结果对共和盆地地球动力学研究及干热岩安全开发利用具有一定参考价值。