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杏71井区扶杨油层地应力分布特征研究

盂祥珏  
【摘要】:杏71井区位于松辽盆地北部中央坳陷区大庆长垣杏树岗油田的杏北开发区,扶杨油层在中生界白垩系泉头组三、四段地层内。本文在综合前人研究成果和研究区水力压裂资料、测井和地质资料的基础上,综合运用数学、力学、地质学等多种方法原理建立了地应力与构造裂缝参数之间的定量关系,系统开展了地应力大小和方向研究、地应力场数值模拟、地应力分布影响因素分析、裂缝发育特征预测等方面的研究。通过水力压裂资料、测井资料以及有限元法数值模拟研究,认为杏71井区FⅠ组最大水平地应力在32.20MPa~38.73MPa之间,最小水平主应力在22.76MPa~30.28MPa之间;FⅡ组最大水平地应力在30.15MPa~36.52MPa之间,最小水平主应力在25.34MPa~29.67MPa之间。杏71井区最大水平主应力方位大致为东西向,FⅠ1~FⅡ5层最大水平地应力方位为近东西向,其中FⅠ组在NE45°~NE110°之间;FⅡ组在NE55°~NE102.4°之间。通过改变杏71井区区域地层物性参数再模拟验证地应力分布变化的方法,主要考虑了岩性变化和断层性质等对区域应力场的影响。通过对杏71井区及周边取心井岩心裂缝描述发现,杏71井区监测井压裂裂缝产状均为垂直缝,裂缝方向为近东西方向,大致在北东80.9?~北东102.4?之间,左缝长在29.1~44.4m之间,右缝长在30~58.6m之间。研究区断穿T2构造层的断裂主要为北北西走向,最大断距114m,大部分小于100m,断层平均走向为148°;裂缝发育的总体规律为上盘密度大于下盘,同时在断裂走向发生改变的位置、断裂交叉位置以及断裂的端部裂缝密度较大。地应力大小、方向决定着施工压力以及裂缝的启裂方位角、延伸方向和延伸轨迹等。因此搞清研究区的地应力分布状况以及裂缝发育特征,对提交经济可动用探明储量具有指导意义,也为下一步开发方案适合的注采井网,提高储量动用经济效益提供保障。


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