樊庄北部3号煤层现今应力场分布数值模拟.pdfVIP

西南石油大学学报（自然科学版） 2017 年8 月 第39 卷第4 期 Journal of SouthwestPetroleum University（Science TechnologyEdition） Vol.39 No. 4 Aug. 2017 DOI ：10.11885/j.issn.1674 5086.2015.06.02.02 文章编号：1674 5086（2017）04 0081 09 中图分类号：TE132 文献标志码：A 樊庄北部3 号煤层现今应力场分布数值模拟 1 2 * 3 4 尹帅 ，丁文龙 ，高敏东，周广照 1.西安石油大学地球科学与工程学院，陕西西安 710065；2. 中国地质大学（北京）能源学院，北京海淀 100083； 3. 山东新汶矿业集团有限责任公司，山东新汶 271219；4. 西南石油大学地球科学与技术学院，四川成都 610500 摘 要：为了制定针对樊庄区块北部煤层气井区3 号煤层的有效缝网改造措施，利用工区二维地震资料对石炭系 二 叠系的构造样式及断层特征进行解释，在此基础上，利用压裂法、成像测井及有限元数值模拟方法对山西组3 号煤层 现今应力场特征进行研究。结果表明，3 号煤层主应力满足 ，各主应力随深度的增加而增加， 、 及 H v h v H h 的应力梯度分别为0.025 MPa/m、0.018 MPa/m 及0.013 MPa/m。3 号煤层的H 及h 均略高于其顶底板砂泥岩地 层1.02.5MPa，这种应力特征易造成压裂穿层，缝高难于控制；3 号煤层H h 为2.0 6.0MPa，且随深度增加而增 加，这是造成工区埋深相对较浅的煤层压裂效果较好、产气量相对较高的重要原因。研究区现今地应力方向在SN 及 NNE 之间，与喜马拉雅中晚期构造挤压运动相关。有限元模拟显示，煤储层应力场平面分布特征受控于埋深、岩性、 褶皱及断层等因素。3 号煤层H 为15.621.0MPa；h 为12.5 16.0MPa，预测结果与实测值相符。 关键词：樊庄区块；煤层气；山西组；应力；有限元数值模拟 TheIn-situStressField DistributionNumericalSimulationofNo.3Coal SeamintheNorth ofFanzhuangCBM WellBlocks 1 2* 3 4 YINShuai ,DINGWenlong ,GAOMindong ,ZHOU Guangzhao 1.Schoolof EarthScience and Engineering,Xi’anShiyouUniversity,Xi’an,Shannxi710065,China; 2.School ofEnergyResources,China University ofGeosciences(Beijing),