测井信息在前陆挤压区地应力分析中的应用

中国西部前陆盆地主要以挤压构造应力为主,地表与地下构造异常复杂。在油气的勘探与开发过程中既需要精细的地应力研究与预测,也需要简单易行、经济实用的近似方法。本文通过对稳定构造地区与挤压构造区地球物理测井信息的深度域特征进行分析和对比,提出了一种基于测井信息来计算最大岩石主应力的统计模型法。应用该方法对塔里木盆地库车山前挤压应力区进行了实际计算,其结果与实验结果相符。在此基础上对山前挤压区地应力与油气藏分布的关系进行了探索。

陆梁油田头屯河组油藏地应力分析及应用

随着对地应力认识的深入 ,它在油田勘探开发中的作用日渐明显。应用岩心测试、水力压裂等资料分析了陆梁油田头屯河组油藏的地应力及裂缝特征。水平最大主应力方向为NW ,水平最小主应力梯度为 0 0 1 2 1MPa/m ,天然的裂缝走向为近似东西向 ,比较真实地反映了油藏地应力分布状况。在分析地应力、裂缝特征的基础上 ,简述了裂缝与地应力的关系 ,并对压裂时地层中裂缝的延伸情况进行分析 ,同时分析了该油藏地应力。

地应力分析在鄂西渝东地区页岩气开发中的应用

水平井技术和压裂技术是页岩气开发的核心技术,这些技术的发展与该地区地应力分析是分不开的。结合建111井、河页1井以及建页HF-1井三口页岩气井开发情况,通过鄂西渝东地区地应力剖面的建立,分析了该地区地应力分布方向,并根据地应力分布方向确定了水平井井眼方位、优化了射孔方案,并根据分层地应力大小,优化了施工规模,选择了合理的支撑剂,从而指导了该地区页岩气的开发,并获得了良好的效果。

全波列声波测井在地应力分析中的应用

以阵列全波列声波测井资料为主，结合常规测井、高分辨率地层倾角测井资料以及RFT地层压力测井资料对地层岩石综合力学机械特性进行了深入的分析。在正确、合理地处理资料并计算数据的基础上，重点讨论了岩石破裂压力在井眼稳定性分析中的作用。特别是钻井过程中钻井液比重的确定。利用数理统计的方法得到了区域性声波阻抗与横渡时差的经验公式，对于没有进行全波列声波测井的井也可以由该公式计算出横波时差，从而进一步求出岩石弹性力学参数。利用岩石自然破裂压力系数在裂缝发育段预测合理钻井液比重取得良好的效果。

地应力分析方法在台3井区克拉玛依组的应用

利用古地磁测和井筒崩落掉块可确定地层中应力方向,差应变实验可确定3个方向应力大小,现今水平应力构成可确定构造应力,压裂资料可确定地层破裂压力、地层最小应力等方法,对台3井区克拉玛依组地应力进行研究,从而得出该地区的地应力情况。结果表明:古地磁测试进行水平最大应力方向与井筒崩落掉块水平最大应力方向基本相同,为171°～205°。差应变实验分析3向应力与压裂资料水平应力分析水平最小应力基本相同,为45～68 MPa,构造残余应力为20～30 MPa。

分层地应力分析评价技术用于油气田开发

分层地应力分析评价技术可有效地指导压裂设计、注水方案设计等工作,有重要的研究意义。目前,人们已提出了多种地应力模式,本文在理论分析和资料调研的基础上,提出了一新的地应力模式。利用理论研究成果,开发了分层地应力分析评价软件,介绍了软件的主要功能模块,软件的计算精度满足了工程设计的需要,与测试结果吻合程度较高,对方案设计具有一定的指导意义。

长大深埋隧道三维地应力场多元回归反演分析

为研究长大深埋隧道围岩地应力状态,文中采用水压致裂法,以拟建的某公路隧道为例,在隧道洞身钻孔内进行现场地应力测量试验,根据现场各试验段的压力-时间关系曲线,经过线性回归分析,确定测试孔地应力场的大小、方向,以及最大、最小水平主应力与深度的关系式,并采用有限元数学模型多元线性回归法,对依托隧道自重应力场和构造应力场进行反演分析,结果表明,地应力实测值与计算值总体上比较一致,相对误差较小,正应力整体上随深度的增加而增加,在深部基本上呈线性关系变化,但浅部受地形地貌影响大,测孔在埋深范围内均以水平构造应力为主,并根据现行规范,结合土工试验成果和隧道围岩条件,对隧道洞身最大埋深段进行岩爆预测分析。

西藏羊八井-康马地区现今地应力测量结果与应力状态分析

本文给出了西藏羊八井-康马地区不同地点的现今地应力实测值的大小和方向．为了解青藏高原现今地应力状态，结合青藏铁路工程的需要，我们在羊八井一康马地区进行了现场地应力测量．测量方法采用压磁应力解除法，测点分别布置在羊八井、拉萨、曲水和康马等四个不同的构造部位，测量深度为11～18m．测量结果表明，本区最大水平主应力方向以NW—NNW为主，最大水平主应力值一般为3．3～10．4MPa，但在板块缝合带上的曲水测点最大水平主应力值为2．3MPa．与其他地区相比较，本区属中高应力区．而在曲水应力值属中等偏小，可能反映了板块缝合带现今处于应力释放状态，板块缝合带附近应力具有复杂性．

长白山地区现今地应力测量结果与应力状态分析

本文通过在长白山地区不同地点进行原地测量获得了现今地应力实测值的大小和方向.为了研究长白山地区现今地应力状态,结合长白山火山监测工程的需要,我们在长白山地区进行了现场地应力测量,首次取得了该区的地应力实测数据.测量方法采用水压致裂法,测点分别布置在安图县永庆乡东清村和松江镇冰湖屯村,抚松县仙人桥镇大青川村等三个不同的构造部位,测量深度为40～95m.测量结果表明：本区现今最大水平主应力方向在天池北部以NW—NNW向为主,而在天池西部则为近EW向为主;最大水平主应力值一般为2.31～12.39 MPa,最小水平主应力值一般为1.39～7.02 MPa.与其他地区相比较,本区属中等偏高应力区.本文对研究区现今应力状态进行了初步分析,本区现今地应力状态主要受区域构造影响,同时受天池岩浆活动和地热田的影响,具有复杂性.

横观各向同性岩体中地应力反演的参数敏感度分析

为了分析横观各向同性岩体参数对地应力反分析结果的影响程度,令岩体参数在±50%的波动范围内变化并进行数值模拟,观察反分析结果的变化情况。地应力反演结果表明,已知参数波动越大,反分析结果失真程度越高,呈现线性相关性;弹性模量E的精确度对反分析结果影响最大,泊松比μ次之,泊松比μ′和弹性模量E′对反分析结果影响较小。

三峡地下厂房区地应力场反演分析

对传统的地应力反演分析方法进行了优缺点的总结。在此基础上,提出了基于区域构造应变的地应力回归分析方法,从理论上,避免了传统方法的缺点。利用传统边界应力回归分析方法和本文方法分别计算了三峡地下厂房区地应力,对比结果表明,本文计算方法所得结果整体精度高于传统方法;计算的稳定性和收敛速度也高于传统方法。建议在以后的地应力反演分析中可参考本文基于区域构造应变的地应力回归分析方法。

控藏断层再活动风险性分析方法及其应用——以辽河油田锦150油藏为例

在油藏注采开发过程中,因流体注入使油藏内部压力系统发生紊乱,会导致侧向遮挡油气富集的静态地质条件被破坏,即断层发生再活化现象,致使原油泄漏,造成环境污染或产量下降等问题,为了避免这种现象发生,本文以锦150油藏为例,采用井震资料结合的方式,构建断层和地层三维地质模型,并以断层再活化机制及影响因素分析为基础,结合地应力场和地层压力特征,来定量表征锦150油藏断层再活化压力大小。结果表明:锦150区块在ZⅡ^(1)、ZⅡ^(2)、ZⅡ^(3)油层附加流体压力阈值不超过7.3 MPa、7.5 MPa及7.7 MPa时,断层发生再活动的风险性小;通过应用效果分析证实,在现有注采压力下油藏保存条件不会被破坏,断层不会发生失稳现象。

某水电站初始地应力场三维模拟反演分析

针对某水电站区域地质条件复杂、地震烈度高、地应力水平较高的特点,建立三维地质模型,采用边界荷载调整法对工程区初始地应力场进行了反演分析。研究结果表明,反演计算值与实测值拟合情况较好,较好地反映了地形、地貌对初始地应力场的影响,从而为工程区地下洞室设计、施工等提供一定的依据。

施加边界位移产生纯剪应力及反分析应用

提出了在边界上施加边界位移 ,产生纯剪应力的方法 ,并根据 Cauchy- Kowalewsky定理 ,按位移求解平衡微分方程 ,论证了该方法的可行性。该方法简单易用 ,在地应力场反分析及同类工程中均可得到应用。

深部高地应力巷道断面优化研究

巷道失稳和维护困难是困扰高地应力深部矿井的普遍问题,严重影响矿井的生产和经济效益的提高。深部矿井高地应力巷道有其自身的应力分布特点,对巷道的支护设计提出了更高的要求。研究从巷道断面优化着手,根据深部矿井高地应力巷道的地质赋存特征,结合淮南-780m水平现场地应力测试及室内岩石物理力学性质测试结果,运用FLAC3D三维显式有限差分法分析软件,建立巷道支护的三维数值计算模型,通过对几种方案巷道周边塑性区分布、应力场、位移场等的分析对比,得到了较为易于维持巷道稳定的巷道断面优化设计方案。

深部原始地应力特征与预测方法

目前我国水利水电深埋长隧洞工程原始地应力测试深度多在500 m以内,更深的地应力分布主要靠经验理论与公式推测,存在许多问题。提出推测深部地应力应注意的问题和推测方法。

引通济安深埋隧洞穿越北川—映秀断裂工程地质问题分析

引通济安工程引水隧洞穿越北川-映秀断裂,该断裂为活动断裂,历史上曾发生过2008年汶川8.0级大地震,对引水隧洞的稳定性有直接影响。为确保工程抗震设计的科学性和工程运行的安全性,通过分析工程区内北川-映秀断裂的分布、性状及地应力特征,提出了断层极端工况下粘滑位错量与断层未来百年蠕滑量,为分析评价隧洞工程稳定性及抗断处理提供了依据,为本区及邻区类似地下工程的开展提供了参考。

岩体变形参数的应力状态效应研究

岩体力学参数存在随应力状态不同而变化的特性,称为应力状态效应。岩体力学特性的实测值具有空间场分布特征,分析表明地应力(或围压)的有规律变化是造成岩体力学参数空间变化的主要原因。考虑到实测地应力多具有较大的离散型,尝试利用反演方法获取地应力场信息,通过多元回归分析得到实测岩体变形参数与地应力的经验关系,以研究岩体变形参数的应力状态效应。通过一工程实例研究:得到地下厂房区域的岩体变形模量为16 GPa左右,与反演分析结果也比较符合;通过应力状态效应研究得到的岩体变形参数物理场,是一个渐变的物理场模型,是更为符合工程实际的;主要考虑了岩体力学参数的应力状态影响,通过一系列的计算得到,人为因素少,计算结果可供工程实践参考。

皖南地区地电阻率数据重整分析

受场地环境干扰影响,黄山及皖南地区部分台站地电阻率数据观测精度一直不高,主要原因是中长期观测的部分数据受干扰导致粗差过大,数据可信度缺失,在于预处理过后不得不进行删除。经长期观测,笔者所在地震台人员发现除去粗差较大数据外,其他数据呈现一定函数规律。而且此函数规律对于观测质量较高的地电观测台站来说仍能较好符合。工作人员选取合适的函数模型去对观测数据进行模拟,通过多天的已保留的可信度较高数据去估计空缺部分的数据,从而保证观测数据在一定长度的时间内的完整性,并对较长时间范围内的估计数据进行微调,使观测数据具有一定的参考和预报价值。