本文選題：彈-塑性增量法　切入點：構(gòu)造應(yīng)力場　出處：《中國地質(zhì)大學(北京)》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：鄂西利川地區(qū)東屬湘鄂西隔槽式褶皺帶,西屬川東隔檔式褶皺帶,位于二者的過渡區(qū)域。湘鄂西-川東地區(qū)以發(fā)育隔槽-隔檔式褶皺帶為整體特征,其主體形成時期為中生代。在川東隔檔式褶皺帶東南緣焦石壩地區(qū)發(fā)育的焦石壩五峰-龍馬溪組泥頁巖是頁巖氣田的重要儲層,亦是典型的裂縫型油氣藏。長期以來,有關(guān)該頁巖氣田的大量裂縫預測工作都集中在地震和測井解釋上,而忽略了構(gòu)造應(yīng)力場對于裂縫發(fā)育起到的控制作用。鄂西利川一帶形成隔槽-隔檔式褶皺帶的晚侏羅世構(gòu)造應(yīng)力場是焦石壩地區(qū)褶皺和斷層形成的基礎(chǔ),而焦石壩現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場的研究可以預測裂縫發(fā)育有利區(qū)。本文通過野外觀測鄂西利川一帶發(fā)育的共軛剪節(jié)理產(chǎn)狀和地層接觸關(guān)系,識別出該地區(qū)在晚侏羅世發(fā)生的一次擠壓構(gòu)造事件,縮短方向為北西-南東向。根據(jù)超顯微構(gòu)造的石英晶格位錯密度法得到該次構(gòu)造事件的作用力大小為44.1MPa～62.6MPa。另外,根據(jù)本研究掌握的地震、測井、水力壓裂等資料,獲得焦石壩地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場擠壓方向約為SE120°,JY1井海拔-1800m～-4800m現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場大小約為12MPa～33MPa。利用彈-塑性增量構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬法,得到了鄂西利川一帶焦石壩地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬差應(yīng)力等值線圖,總結(jié)了差應(yīng)力分布規(guī)律與特征。平面上,焦石壩地區(qū)-1800m～-4800m每隔600m一層的裂縫發(fā)育有利區(qū)帶主要集中在東北部和西南部,裂縫展布方向與斷層走向相近,為NE走向。垂向上,焦石壩地區(qū)在海拔-2400m～-3600m裂縫發(fā)育有利區(qū)面積較大,隨著深度的增加,中心部位的裂縫逐漸變的不發(fā)育。上述各層的應(yīng)力場方向圖總體上的分布規(guī)律和特征較為相似,每個單元略有不同,變化范圍在SEE118°～SEE130°左右。此外,因為人工裂縫受最大主應(yīng)力及先存破裂的影響較大,所以頁巖氣的水平井部署及開發(fā)需要考慮局部最大主應(yīng)力方向,因此本研究所獲得的焦石壩地區(qū)現(xiàn)今應(yīng)力場模擬方向圖可為該區(qū)頁巖氣開發(fā)水平井部署提供參考和指導。
[Abstract]:The east part of Lichuan area in western Hubei Province belongs to the channel type fold belt in the west of Hunan and the west part of the basin, and the west part of the area is located in the transitional region of the two regions. The shale of Jiaoshiba Wufeng Longmaxi formation is an important reservoir of shale gas field and is a typical fractured reservoir for a long time. A great deal of work on the prediction of fractures in the shale gas field is focused on seismic and logging interpretation. The tectonic stress field of late Jurassic is the basis of fold and fault formation in Jiaoshiba area. The present tectonic stress field of Jieshi Dam can predict the favorable area of fracture development. In this paper, the conjugate shear joint occurrence and stratigraphic contact relationship developed in the area of Lichuan, western Hubei Province, are observed in the field. A compressional tectonic event occurred in the late Jurassic in this area was identified, and the shortening direction was NW-SE. According to the quartz lattice dislocation density method of ultramicro structure, the force of the tectonic event was obtained to be 44.1 MPA (62.6 MPA). According to the data of earthquake, logging, hydraulic fracturing and so on, It is obtained that the compression direction of the present tectonic stress field in Jiaoshiba area is about SE120 擄-1800m ~ 4800m above sea level. The present tectonic stress field of Jiaoshiba area is about 12MPa1 33MPa. The numerical simulation method of elastic-plastic incremental tectonic stress field is used. In this paper, the numerical simulation of differential stress isoline map of present tectonic stress field in Jiaoshiba area, western Hubei Province is obtained, and the law and characteristics of differential stress distribution are summarized. In Jiaoshiba area, the favorable zones of fracture development in -1800m / 4800m / 600m layer are mainly concentrated in the northeast and southwest, and the distribution direction of the fractures is similar to the fault strike, which is NE strike. Vertical upward, the favorable area of fracture development in Jioshiba area is larger at the altitude of -2400m- 3600m. With the increase of depth, the cracks in the center gradually become undeveloped. The distribution and characteristics of the stress field pattern in the above layers are similar in general, each unit is slightly different, and the range of variation is about SEE118 擄SEE130 擄. Because artificial fractures are greatly affected by maximum principal stress and pre-existing fracture, the direction of local maximum principal stress should be taken into account in the deployment and development of horizontal well of shale gas. Therefore, the simulated pattern of present stress field in Jiaoshiba area can provide reference and guidance for the deployment of horizontal well in shale gas development in this area.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P618.13

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張抗;;涪陵頁巖氣田高產(chǎn)的構(gòu)造因素分析及思考[J];中外能源;2016年04期

2 王茜茜;萬天豐;袁玉松;邱登峰;;鄂西地區(qū)燕山期古構(gòu)造應(yīng)力場初步定量研究[J];地學前緣;2016年02期

3 Shao-Gui Deng;Li Li;Zhi-Qiang Li;Xu-Quan He;Yi-Ren Fan;;Numerical simulation of high-resolution azimuthal resistivity laterolog response in fractured reservoirs[J];Petroleum Science;2015年02期

4 谷志東;殷積峰;袁苗;薄冬梅;梁東星;張航;張黎;;四川盆地東部深層鹽下震旦系—寒武系天然氣成藏條件與勘探方向[J];石油勘探與開發(fā);2015年02期

5 王志剛;;涪陵頁巖氣勘探開發(fā)重大突破與啟示[J];石油與天然氣地質(zhì);2015年01期

6 伍亞;戴俊生;顧玉超;商琳;劉強;;高臺子油田扶余油層現(xiàn)今地應(yīng)力數(shù)值模擬及對水力壓裂的影響[J];地質(zhì)力學學報;2014年04期

7 王志剛;;涪陵焦石壩地區(qū)頁巖氣水平井壓裂改造實踐與認識[J];石油與天然氣地質(zhì);2014年03期

8 胡東風;張漢榮;倪楷;余光春;;四川盆地東南緣海相頁巖氣保存條件及其主控因素[J];天然氣工業(yè);2014年06期

9 王志元;簡玉兵;周少東;;湖北省大型變形構(gòu)造劃分及主要特征[J];資源環(huán)境與工程;2014年01期

10 郭彤樓;張漢榮;;四川盆地焦石壩頁巖氣田形成與富集高產(chǎn)模式[J];石油勘探與開發(fā);2014年01期

相關(guān)博士學位論文 前5條

1 賈小樂;川東南構(gòu)造幾何學與運動學特征及其與雪峰山西段的構(gòu)造關(guān)系探討[D];中國地質(zhì)大學(北京);2016年

2 胡召齊;上揚子地區(qū)北部構(gòu)造演化與熱年代學研究[D];合肥工業(yè)大學;2011年

3 馬士忠;惠民凹陷古近紀構(gòu)造與沉積演化及油氣成藏模式[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2007年

4 肖富森;四川盆地碳酸鹽巖儲層地震綜合預測與評價方法研究[D];成都理工大學;2007年

5 魏春光;潿西南地區(qū)現(xiàn)今構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬與井壁穩(wěn)定性研究[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2006年

相關(guān)碩士學位論文 前6條

1 劉雄輝;頁巖巖石學特征及其對吸附氣量的影響[D];西南石油大學;2015年

2 王閆超;川滇菱形地塊構(gòu)造應(yīng)力場數(shù)值模擬研究[D];長安大學;2014年

3 賀鴻冰;華鎣山構(gòu)造帶的構(gòu)造幾何學與運動學及其對川東與川中地塊作用關(guān)系的啟示[D];中國地質(zhì)大學(北京);2012年

4 蔡軍;基于三維地質(zhì)建模的地層壓力預測方法及應(yīng)用研究[D];中國石油大學;2011年

5 李高陽;川東渝東地區(qū)遂寧—酉陽段構(gòu)造變形特征及其構(gòu)造演化[D];長安大學;2009年

6 林文姬;蘇里格地區(qū)盒8段低滲儲層特征及其成因[D];中國地質(zhì)大學（北京）;2009年

，

本文編號：1604878