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中国力学学会学术大会2009 （CCTAM2009 ） 致密砂岩气藏地应力测量方法综述∗ 杨 建*,** 康毅力* * （油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学，四川成都 610500 ） ** （中国石油西南油气田公司博士后科研工作站，四川成都 610051 ） 摘 要：致密砂岩天然气已成为我国天然气供应的一支重要力量，勘探开发前景广阔，并将继续成为储量和产量增长 的亮点，但是其勘探开发难度也极具挑战性。近年来，依靠水力压裂改造致密储层显著提高了气藏开发效益，改造 储层取得成功关键因素之一就是需要获得可靠的地应力参数，因此针对致密砂岩储层地应力测量研究工作具有重大 意义。目前，已经形成了四类地应力研究方法：利用地质特征资料定性分析法、矿场地应力测量、岩心测量和地应 力计算等。本文针对致密砂岩气藏地质特征，分析了各类地应力测量方法的优点、存在的问题以及该类方法的必威体育精装版 发展，最后提出一套适合致密砂岩储层的地应力测量方法组合，并对地应力测量方法发展趋势作了展望。 关键词：致密砂岩气藏，地质特征，地应力， 测量方法 引言 二十一世纪是天然气的世纪，预计到本世纪中叶，在世界一次能源消费结构中天然气将超过石 油而居第一位[1] 。而随着常规油气资源量日益减少，致密砂岩气藏的勘探开发工作将越来越受到人 们的关注。根据国内外已有的勘探开发经验，致密砂岩气是最具现实勘探意义，具有补偿常规资源 储量和产量递减的能力。目前致密砂岩气年产量占我国年天然气总产量的 1/5 左右，并呈现出快速 增长的态势，致密砂岩天然气已成为我国天然气供应的一支重要力量，并将继续成为储量和产量增 长的亮点。我国致密砂岩气资源丰富，第三轮油气资源评价认为我国致密砂岩天然气资源量近 20 × 12 3 10 m ，致密砂岩气主要赋存于四川、鄂尔多斯、松辽、塔里木、准噶尔和柴达木等盆地。其中四 [2] 川盆地、鄂尔多斯盆地是目前我国致密砂岩气勘探开发最为成熟的区域 。 致密砂岩气藏具有非常规地质特征，孔隙度一般分布于 4% ～12%之间，原地渗透率值低于 -3 2 [3] 0.1×10 μm ，自生粘土矿物含量高且类型丰富，微裂缝一定程度发育等 。致密砂岩气藏开发难度 较高，在钻井过程中常常遇到井壁失稳等复杂工程事故；气藏经济开采，通常需要水力压裂改造储 层；水平井、分支井、大位移井等复杂结构井也极大的提高了致密砂岩气藏的开发效果。其中井壁 稳定性、水力压裂施工参数的确定、水平井井眼轨迹预测等需要获得可靠的地应力参数，因此针对 致密砂岩储层地应力研究工作具有重大的现实意义[4-7] 。目前，已经形成了四类地应力研究方法：利 用地质特征资料定性分析法、矿场地应力测量、岩心测量和地应力计算等[8-11] 。本文针对致密砂岩气 藏地质特征，分析了各类地应力测量方法的优点、存在的问题以及该类方法的必威体育精装版发展，最后提出 一套适合致密砂岩储层的地应力测量方法组合，并对地应力测量方法发展趋势作了展望。 1地应力成因及分布特点 1.1 地应力的形成 地应力是存在于地壳中的内应力，它是由于地壳内部的垂直运动和水平运动的力及其它因素的 力而引起介质内部单位面积上的作用力。其中最重要的是构造应力，重力应力和孔隙流体压力引起 的应力。另外一些应力，如惯性力，电磁力，温度改变等引起的应力等等，因影响较小在研究问题 时可以忽略不计。地壳中不同地区，不同深度地层中的地应力的大小和方向随空间和时间的变化而 构成地应力场。初始应力的大小主要取决于上覆岩层的重量、构造作用的类型、强度和持续时期的 长短等。按不同的分类方法，地应力分类及定义如表 1。 1）国家重大专项“低渗透油气田储层保护技术”（2008ZX05022-04 ）、四川省杰出青年学科带头人培养基金项目 （07ZQ026-113 ）、中国石油天然气集团公司应用基础研究项目（07A20402 ）。 2 ）E-mail ：y2000w@ 1 中国力学学会学术大会2009 （CCTAM2009 ）