海拉尔盆地三维地应力场数值模拟.pdfVIP

2011年 4月 大庆石油地质与开发 Apr．，2011 第 3O卷第 2期 Petroleum GeologyandOilfieldDevelopmentinDaqing Vo1．3ONo．2 DOI：10．3969／J．ISSN．1000—3754．2011．02．023 海拉尔盆地三维地应力场数值模拟 冯 立 ’ 张学婧 (1．北京大学地球与空间科学学院，北京 100083；2．大庆油田有限责任公司采油工程研究院，黑龙江 大庆 163453) 摘要：为了向压裂井提供井点周围及局部构造的地应力，在分析海拉尔希 3区块地质特征和实际资料的基础上 ， 通过建立合理的地质模型、力学模型和数学模型，采用有限元约束优化反演法，完成了海拉尔希 3区块三维地应力 场的数值模拟。计算出该区块南一段油层顶部最大水平主应力集中分布在44～51MPa，最小水平主应力集中分布 在 37～42MPa，并得出了该区块横向及纵向地应力分布，为油田井网部署及压裂工艺设计提供了依据。 关 键 词：地应力场；数值模拟；反演方法 中图分类号：TE319 文献标识码：A 文章编号：1000-3754 (2011)02_()l15-()5 3D NUM ERICAL SIM ULATIoN oF IN．SITU STRESS FIELD IN HAILER BASIN FENGLi ，ZHANGXuejing (1．SchoolofEarthandSpaceScience，BeijinigUniversity，Beoinig100083，China；2．ResearchInstituteof ProductionEngineeringofDaqingOilfieldCompanyLtd．，Daqing163453，China) Abstract：Toprovidefracturingwelltheterrestrialstressoflocalstructureandaroundthewell，withoptimizedin- versionmethodconstrained byfiniteelement。3D numericalsimulation ofterrestrialstressfield ofBlock Xi一3 in HailalerBasiniSestablishedbasedonreliablegeologicalmodel，mechanicalmodelandmathematicalmodelthates— tablishedonthebasisofgeologica1characteristicsandactualdatarfom BlockXi．3inHailaerBasin．Themaximum mainhorizontalstressatthetop ofMemberNan．1iS44 —51MPa．theminimum main horizontalstressiS37— 42MPa．Thelateralandve~icaldistributionofterrestrialstressinthisblock iSderived．whichprovidstheground forwellpatterndeploymentandrfacturingprocessingdesign． Keywords：terrestrialstressfield；numericalsimulation；inversionmethod 地应力 的实际测试 ，一般都只能确定一点的应 内地应力实验结果 ，采用有 限元约束优化反演法 ， 力状态 ，岩体内的地应力场仍无法确定 ，只能根据 完成了海拉尔希3区块现今三维地应力场的数值模 实测点予以推断和估计。然而在工程设计 中往往需 拟工作。三维构造应力场数值模拟可避免二维分析 要了解地应力在空间的分布情况，即地