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摘要
为了制定针对樊庄区块北部煤层气井区3号煤层的有效缝网改造措施,利用工区二维地震资料对石炭系一一二叠系的构造样式及断层特征进行解释,在此基础上,利用压裂法、成像测井及有限元数值模拟方法对山西组3号煤层现今应力场特征进行研究。结果表明,3号煤层主应力满足σH>σv>σh,各主应力随深度的增加而增加,σv、σH及σh的应力梯度分别为0.025 MPa/m、0.018 MPa/m及0.013 MPa/m。3号煤层的σH及σh均略高于其顶底板砂泥岩地层1.02.5 MPa,这种应力特征易造成压裂穿层,缝高难于控制;3号煤层σH-σh为2.06.0MPa,且随深度增加而增加,这是造成工区埋深相对较浅的煤层压裂效果较好、产气量相对较高的重要原因。研究区现今地应力方向在SN及NNE之间,与喜马拉雅中晚期构造挤压运动相关。有限元模拟显示,煤储层应力场平面分布特征受控于埋深、岩性、褶皱及断层等因素。3号煤层σH为15.621.0MPa;σh为12.516.0MPa,预测结果与实测值相符。
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