黔西盘关向斜两翼现今地应力差异及影响因素分析Analysis of Present-day In-situ Stress Difference and Its Influencing Factors Between Two Limbs of Panguan Syncline in Western Guizhou Region
赵习龙,鞠玮,杨兆彪,王胜宇
摘要(Abstract):
现今地应力发育特征与分布规律对煤层气高效勘探和开发具有重要指导意义,而断层、褶皱等构造对地应力分布具有显著控制作用,即便在同一褶皱内,不同部位的现今地应力也可能存在差异。以黔西盘关向斜为例,首先基于注入/压降试井数据,计算获取实测点地应力大小;然后利用测井资料,结合修正Anderson模型,计算获取盘关向斜两翼地层现今地应力大小及分布,查明盘关向斜不同部位地应力的差异性,并重点分析了地质构造与岩石力学参数对盘关向斜两翼现今地应力的控制作用。结果表明,区域地应力大小与地层弹性模量具有正相关性,与断层数量及规模呈现负相关关系。在相同深度下,储层现今地应力越大,渗透率越低,正断型应力机制影响下的煤层渗透性较逆断型的好。研究成果可以为盘关向斜煤层气勘探和开发提供基础地质参数。
关键词(KeyWords): 现今地应力;影响因素;盘关向斜;渗透率;黔西地区
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金面上项目“深部煤储层天然裂隙差异连通性及压裂强化响应机制”(42372185),国家自然科学基金重点项目“深部煤层气储渗系统优化改造机理及产出效应”(42130802)
作者(Author): 赵习龙,鞠玮,杨兆彪,王胜宇
参考文献(References):
- [1]陈天,易远元,李甜甜,等.中国煤层气勘探开发现状及关键技术展望[J].现代化工,2023,43(9):6-10.
- [2]吴国代,桑树勋,杨志刚,等.地应力影响煤层气勘探开发的研究现状与展望[J].中国煤炭地质,2009,21(4):31-34.
- [3]赵路正,吴立新,管世辉.煤层气开发利用规划实施影响因素与对策建议[J].煤炭经济研究,2020,40(12):65-69.
- [4]徐宏杰,桑树勋,杨景芬,等.贵州省煤层气勘探开发现状与展望[J].煤炭科学技术,2016,44(2):1-7.
- [5]BELL J S. In-situ stress and coal bed methane potential in Western Canada[J]. Bulletin of Canadian Petroleum Geology,2006,54(3):197-220.
- [6]姜波,汪吉林,屈争辉,等.大宁-吉县地区地应力特征及其对煤储层渗透性的影响[J].地学前缘,2016,23(3):17-23.
- [7]李勇,汤达祯,许浩,等.鄂尔多斯盆地柳林地区煤储层地应力场特征及其对裂隙的控制作用[J].煤炭学报,2014,39(S1):164-168.
- [8]WALTER B A. Coalbed Gas Systems,Resources,and Production and a Review of Contrasting Cases from the San Juan and Powder River Basins[J]. AAPG Bulletin,2002,86(11):1853-1890.
- [9]鞠玮,姜波,秦勇,等.多煤层条件下现今地应力特征与煤层气开发[J].煤炭学报,2020,45(10):3492-3500.
- [10]陈学敏.黔西盘关向斜构造特征及其力学分析[J].中国煤炭地质,2008(4):11-16.
- [11]陈世达.黔西多煤层煤层气储渗机制及合层开发技术对策[D].北京:中国地质大学(北京),2020.
- [12]ZHANG Z G,QIN Y,YANG Z B,et al. Segmentation of multicoal seam pore structure in single well profile and its sedimentary control:a case study of Well Y1 in Panguan syncline,western Guizhou,China[J]. Arabian Journal of Geosciences,2019,12(15):1-16.
- [13]桂宝林.黔西滇东煤层气地质与勘探[M].云南昆明:云南科技出版社,2001:109-126,178-180.
- [14]周德华,李倩文,蔡勋育,等.黔西地区红果区块煤层气资源评价与勘探潜力分析[J].油气藏评价与开发,2020,10(4):12-16.
- [15]赵凌云.黔西盘关向斜煤层含气性及影响因素分析[J].当代化工研究,2020(16):57-58.
- [16]沈玉林,秦勇,郭英海,等.黔西上二叠统含煤层气系统特征及其沉积控制[J].高校地质学报,2012,18(3):427-432.
- [17]孟贵希.地应力场特征及其对煤储层压力和渗透率的影响研究[J].中国煤炭地质,2017,29(3):21-27.
- [18]马建海,孙建孟.用测井资料计算地层应力[J].测井技术,2002(4):347-352.
- [19]罗旭,杨洋,刁国东.柴北缘山前构造带地应力研究[J].内蒙古石油化工,2010,36(11):121-122.
- [20]夏宏泉,刘畅,李高仁,等.基于测井资料的TIV地层水平地应力计算方法[J].石油钻探技术,2019,47(6):67-72.
- [21]杨振平,吴波,王勇. Eaton法预测M油田地层孔隙压力[J].石油天然气学报,2012,34(9):181-182.
- [22]刘之的,夏宏泉,陈平.岩石泊松比的测井计算方法研究[J].测井技术,2004(6):508-510.
- [23]赵敏,魏长江,王树华.基于Eaton方法的地层压力预测的算法研究与实现[J].青岛大学学报(自然科学版),2017,30(3):86-88.
- [24]JU W,SHEN J,QIN Y,et al. In-situ stress state in the Linxing region,eastern Ordos Basin,China:Implications for unconventional gas exploration and production[J]. Marine and Petroleum Geology,2017,86:66-78.
- [25]马中高. Biot系数和岩石弹性模量的实验研究[J].石油与天然气地质,2008(1):135-140.
- [26]AMOS M N,GARY M,JACK D,et al. Critical porosity:a key to relating physical properties to porosity in rocks[J]. The Leading Edge,1998,17(3):357-362.
- [27]EATON B A. The equation for geopressured prediction from well logs[C]. Fall Meeting of the Society of Petroleum Engineers of AIME,1975,5554:1-5.
- [28]康红普,吴志刚,高富强,等.煤矿井下地质构造对地应力分布的影响[J].岩石力学与工程学报,2012,31(S1):2674-2680.
- [29]胡棚杰,李忠慧,赵毅,等.压力衰竭地层地应力变化及影响因素[J].石油钻采工艺,2020,42(6):697-702.
- [30]吴小俊.盘关向斜龙潭组沉积特征与页岩气勘探潜力研究[D].北京:中国地质大学(北京),2018.
- [31]韩应伟,王国伟,马宏发.泥质含量对砂岩力学性质及其破坏特征的影响规律研究[J].煤矿安全,2019,50(4):46-49,53.
- [32]彭春洋,陈健,原晓珠,等.煤层气储层渗透性影响因素分析[J].煤,2011,20(5):38-42.
- [33] MOORE T A. Coalbed methane:A review[J]. International Journal of Coal Geology,2012,101(1):36-81.
- [34]叶建平,史保生,张春才.中国煤储层渗透性及其主要影响因素[J].煤炭学报,1999(2):3-5.
- [35]康永尚,孙良忠,张兵,等.中国煤储层渗透率主控因素和煤层气开发对策[J].地质论评,2017,63(5):1401-1418.
- [36]李德鹏.煤层地应力形成机制及对开发利用的影响[J].化学工程与装备,2020(9):217-218.
- [37]徐浩然,鞠玮,周阳,等.滇东恩洪地区地应力场特征及对煤储层渗透性影响[J].煤炭科学技术,2019,47(12):184-193.
- [38]鞠玮,姜波,秦勇,等.多煤层条件下现今地应力特征与煤层气开发[J].煤炭学报,2020,45(10):3492-3500.
- [39]TINGAY M,HILLIS R R,MORLEY C K,et al. Present-day stress and neotectonics of Brunei:Implications for petroleum exploration and production[J]. AAPG Bulletin,2009,93(1):75-100. 6
- [40]王小川.黔西川南滇东晚二叠世含煤地层沉积环境与聚煤规律[M].重庆:重庆大学出版社,1996:1-296.
- [41]吴财芳,王肖,刘小磊,周贺.滇东老厂矿区多煤层条件下地应力特征及其影响研究[J].煤炭科学术,2019,47(1):118-124.