滇东恩洪区块地应力分布及深部煤层气临界深度预测
发布时间：2021-08-03 06:12
我国滇东恩洪区块二叠系煤层气资源丰富,该区块是今后煤层气开发的重点区域之一,地应力分布对于储层压裂改造等煤层气开发工程具有重要影响。在注入/压降试井方法实测地应力约束下,基于Anderson修正模型对恩洪区块地应力分布进行预测,总体上,水平最大主应力SH,max、水平最小主应力Sh,min和垂向主应力Sv在不同深度段呈现不同应力机制类型,由浅至深依次表现为逆断型、走滑型和正断-走滑型。研究结果表明:在该区块二叠系宣威组内,地应力遵循SH,max≥Sv>Sh,min的关系,呈现正断-走滑型应力机制,而宣威组煤层地应力数值较其顶底板小,表现为正断型应力机制;岩石类型与埋藏深度影响地应力分布,水平主应力随埋藏深度的增加呈线性增大,杨氏模量小的煤岩,其水平地应力值最低;滇东恩洪区块深部煤层气临界深度约为700 m;研究结果可以为滇东恩洪区块煤层气开发提供新的地质参考。
【文章来源】：煤炭科学技术. 2020,48(02)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Anderson模式下的地应力机制类型
目前，恩洪区块在注入/压降法基础上获取的煤储层地应力数据零散(表1)，不能揭示其在垂向上的连续变化规律。为此，利用带有构造应力的Anderson地应力计算模型(式(4)和式(5))，估算恩洪区块煤层水平最大和最小主应力(表2)，并以此为约束反推模型中附加应力的大小，取其平均值分别为ST=11.645 7 MPa和St=5.122 3 MPa。由此可计算获取滇东恩洪区块宣威组地应力剖面(图3)。通过测井计算表明，滇东恩洪区块地应力随埋藏深度的增加而逐渐增大，应力机制在不同深度段呈现不同类型:500 m以浅主要为SH,max>Sh,min>Sv，呈现逆断型应力机制，500～1 000 m范围为SH,max>Sv>Sh,min，呈现走滑型应力机制，1 000～1 200 m范围为SH,max≈Sv>Sh,min，表现为正断型-走滑型应力机制(图3)。
不同类型岩石其岩石力学性质差异明显，而岩石力学性质与岩体赋存的地应力存在着密切关系。岩性组合的差异导致岩石力学性质存在非均质性，进而影响着岩石变形行为与应力分布[20,23,27]。统计滇东地区恩洪区块宣威组9、16和23号主采煤层及其顶底板水平地应力的大小，可见滇东地区恩洪区块宣威组煤岩水平地应力数值较其顶底板碳质泥岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩均要小(图4)。前人大多研究表明，在其他参数不变的情况下，岩石的弹性模量越大，水平地应力一般也越大[27-28]，因此，通常该区块煤岩具有较小杨氏模量的煤岩水平地应力值较低。埋藏深度对地应力分布具有重要的控制作用。选取煤层为研究对象，统计不同埋藏深度煤层的水平主应力大小，发现水平主应力与埋藏深度之间关系明显，水平主应力随着埋藏深度的增加而线性增大(图5)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇东恩洪和老厂煤层气可动性及对产气动态的影响[J]. 康永尚,李喆,刘娜,邓泽,王伟洪. 煤炭科学技术. 2018(09)
[2]中美煤层气资源分布特征和开发现状对比及启示[J]. 李登华,高煖,刘卓亚,昝昕,郑志红,贾君,吴家萍. 煤炭科学技术. 2018(01)
[3]沁南-郑庄区块深部煤层气“临界深度”探讨[J]. 陈世达,汤达祯,陶树,赵俊龙,李勇,刘文卿. 煤炭学报. 2016(12)
[4]大宁—吉县地区地应力特征及其对煤储层渗透性的影响[J]. 姜波,汪吉林,屈争辉,李长贵,王琳琳,李明,刘杰刚. 地学前缘. 2016(03)
[5]论深部煤层气基本地质问题[J]. 秦勇,申建. 石油学报. 2016(01)
[6]我国煤层气产业发展现状和技术进展[J]. 叶建平,陆小霞. 煤炭科学技术. 2016(01)
[7]Insights into the Tectonic Fractures in the Yanchang Formation Interbedded Sandstone-Mudstone of the Ordos Basin Based on Core Data and Geomechanical Models[J]. JU Wei,SUN Weifeng,HOU Guiting. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2015(06)
[8]深部煤层气成藏条件特殊性及其临界深度探讨[J]. 申建,秦勇,傅雪海,陈刚,陈润. 天然气地球科学. 2014(09)
[9]含气量和渗透率耦合作用对高丰度煤层气富集区的控制[J]. 宋岩,柳少波,琚宜文,洪峰,姜林,马行陟,卫明明. 石油学报. 2013(03)
[10]鄂尔多斯盆地东南缘地应力、储层压力及其耦合关系[J]. 孟召平,蓝强,刘翠丽,纪懿明,李诗男,张小明. 煤炭学报. 2013(01)
博士论文
[1]恩洪向斜煤层重烃浓度异常及其成因[D]. 兰凤娟.中国矿业大学 2013
本文编号：3319099
【文章来源】：煤炭科学技术. 2020,48(02)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
Anderson模式下的地应力机制类型
目前，恩洪区块在注入/压降法基础上获取的煤储层地应力数据零散(表1)，不能揭示其在垂向上的连续变化规律。为此，利用带有构造应力的Anderson地应力计算模型(式(4)和式(5))，估算恩洪区块煤层水平最大和最小主应力(表2)，并以此为约束反推模型中附加应力的大小，取其平均值分别为ST=11.645 7 MPa和St=5.122 3 MPa。由此可计算获取滇东恩洪区块宣威组地应力剖面(图3)。通过测井计算表明，滇东恩洪区块地应力随埋藏深度的增加而逐渐增大，应力机制在不同深度段呈现不同类型:500 m以浅主要为SH,max>Sh,min>Sv，呈现逆断型应力机制，500～1 000 m范围为SH,max>Sv>Sh,min，呈现走滑型应力机制，1 000～1 200 m范围为SH,max≈Sv>Sh,min，表现为正断型-走滑型应力机制(图3)。
不同类型岩石其岩石力学性质差异明显，而岩石力学性质与岩体赋存的地应力存在着密切关系。岩性组合的差异导致岩石力学性质存在非均质性，进而影响着岩石变形行为与应力分布[20,23,27]。统计滇东地区恩洪区块宣威组9、16和23号主采煤层及其顶底板水平地应力的大小，可见滇东地区恩洪区块宣威组煤岩水平地应力数值较其顶底板碳质泥岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩均要小(图4)。前人大多研究表明，在其他参数不变的情况下，岩石的弹性模量越大，水平地应力一般也越大[27-28]，因此，通常该区块煤岩具有较小杨氏模量的煤岩水平地应力值较低。埋藏深度对地应力分布具有重要的控制作用。选取煤层为研究对象，统计不同埋藏深度煤层的水平主应力大小，发现水平主应力与埋藏深度之间关系明显，水平主应力随着埋藏深度的增加而线性增大(图5)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]滇东恩洪和老厂煤层气可动性及对产气动态的影响[J]. 康永尚,李喆,刘娜,邓泽,王伟洪. 煤炭科学技术. 2018(09)
[2]中美煤层气资源分布特征和开发现状对比及启示[J]. 李登华,高煖,刘卓亚,昝昕,郑志红,贾君,吴家萍. 煤炭科学技术. 2018(01)
[3]沁南-郑庄区块深部煤层气“临界深度”探讨[J]. 陈世达,汤达祯,陶树,赵俊龙,李勇,刘文卿. 煤炭学报. 2016(12)
[4]大宁—吉县地区地应力特征及其对煤储层渗透性的影响[J]. 姜波,汪吉林,屈争辉,李长贵,王琳琳,李明,刘杰刚. 地学前缘. 2016(03)
[5]论深部煤层气基本地质问题[J]. 秦勇,申建. 石油学报. 2016(01)
[6]我国煤层气产业发展现状和技术进展[J]. 叶建平,陆小霞. 煤炭科学技术. 2016(01)
[7]Insights into the Tectonic Fractures in the Yanchang Formation Interbedded Sandstone-Mudstone of the Ordos Basin Based on Core Data and Geomechanical Models[J]. JU Wei,SUN Weifeng,HOU Guiting. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2015(06)
[8]深部煤层气成藏条件特殊性及其临界深度探讨[J]. 申建,秦勇,傅雪海,陈刚,陈润. 天然气地球科学. 2014(09)
[9]含气量和渗透率耦合作用对高丰度煤层气富集区的控制[J]. 宋岩,柳少波,琚宜文,洪峰,姜林,马行陟,卫明明. 石油学报. 2013(03)
[10]鄂尔多斯盆地东南缘地应力、储层压力及其耦合关系[J]. 孟召平,蓝强,刘翠丽,纪懿明,李诗男,张小明. 煤炭学报. 2013(01)
博士论文
[1]恩洪向斜煤层重烃浓度异常及其成因[D]. 兰凤娟.中国矿业大学 2013
本文编号：3319099
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