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第2O卷第2期 地 质 力 学 学 报 V0I．2O NO．2 2014年 6月 JOURNALOFGEOMECHANICS Jun．2014 文章编号 ：1006~616 (2014)02~149—10 厚层河道砂体地应力分布影响因素分析 祖克威 ，曾联波 ，刘喜中 ，张俊辉 ， 赵 向原 ，刘 国平 (1．中国石油大学 (北京)地球科学学院，北京 102249； 2．中国石油大学油气资源与探测 国家重点实验室，北京 102249) 摘 要：相邻 的沉积微相不仅地应力大小不同，地应力方 向也存在较大差异。利用 有限单元法，通过改变不 同的边界条件 (包括河道介质和周 围岩体 的弹性模量、 泊松 比，河道走 向与区域主应力方 向夹角及边界应力 比)，对河道砂体地应力的影 响因素进行分析。模拟结果表明，相比于河道周围岩体和 区域地应力特征，不同的 边界条件对河道砂体地应力大小和方向的改变程度很大，其 中河道砂体与周围岩体 的弹性模量比、河道走向与区域主应力方向夹角及边界应力比是影响河道砂体现今 地应力方向和大小的主要因素。研究结果可以为不同沉积微相下进行人工压裂和井 网部署提供参考依据。 关键词：地应力；河道砂体 ；有 限元法；影响因素 中图分类号 ：P553 文献标识码 ：A 0 引言 地应力是客观存在的一种 自然力 ，通常是指赋存于地壳 中的内应力 。主要 由上覆岩 层重力 、地层压力、构造应力 、孑L隙流体压力等构成 。现今地应力是相对古应力而言 ，是指 地层 目前的应力状态 。地应力与储集层的性质和油气运移 、聚集都有着密切 的关系 。只 有及时掌握现今地应力场的变化 ，才能合理布置注采井网、定量控制采油量和注水量及优化 压裂设计与施工 。。 。 中国东部中新生代含油气盆地已开发的油 田中，河流相储集层的油气地质储量 占40％ 以上 。随着油气开发的进一步深入 ，相关资料表明河道砂体现今地应力的大小和方 向与 围岩有着明显的差异性 ，这种差异性严重影响了对油气资源的开发和管道的部署 。因此 ，对 河道砂体及围岩开展现今地应力分析 ，直接关系到勘探开发工作 的成败 ，具有重要 的理 论意义和实践价值 。 对现今地应力影响因素的研究 ，前人已经开展 了大量工作 ，沈海超等 ¨。。和孙礼建等… 利用数值模拟法研究断层对地应力的影响，提出边界应力条件和断层介质性质是影响断层附 近地应力状态的敏感因素。在深部 ，同一高程，断层上盘 的主应力大于断层下盘 ，并且 收稿 日期 ：2o14-02-24 作者简介 ：祖克威 (1986)，男，博士，主要从事地应力分析与储层裂缝预测 。E-mail：zukewei1234@aliyun．cortl 第 2期 祖克威等 ：厚层河道砂体地应力分布影响因素分析 157 Geomechanics，1996，2 (1)：3—10． [3] 曾联波，漆家福 ，王成刚，等．构造应力对裂缝形成于流体流动的影响 [J]．地学前缘，2008，15 (3)：292 一 298． ZENGLian-bo，QIJia—fu，WANGCheng-gang，eta1．Theinfluenceoftectonicstresson fractureformation andfluidflow [J]．EarthScienceFrontiers，2008，15 (3)：292—298． [4] JeanDR．StressFields：Akeyto0ilmigration [J]．AAPGBulletin，1980，65 (1)：74～85． [5] SibsonRH．Crustalstress，faultingandfluidflow [C] ／／ParnellJ．G