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基于有限元方法的儲(chǔ)層地應(yīng)力修正研究

作者:王金鐸; 孫魯寧; 王軍; 王敏; 李靜; 劉旭亮; 劉晨 中國(guó)石化勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院; 山東東營(yíng)257015; 中國(guó)石油大學(xué)(華東)地質(zhì)力學(xué)與工程研究所; 山東青島266580; 中國(guó)石化勝利油田分公司油氣勘探管理中心; 山東東營(yíng)257200

摘要:地應(yīng)力是油氣儲(chǔ)層評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)參數(shù),傳統(tǒng)常用的單井地應(yīng)力求解往往只依托于測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)及巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn),未考慮整體力學(xué)模型中地層巖石非均質(zhì)性對(duì)地應(yīng)力的影響。研究以準(zhǔn)噶爾盆地中部4區(qū)塊董11井為例,采用整體力學(xué)模型分析的方法對(duì)目的儲(chǔ)層地應(yīng)力進(jìn)行修正。根據(jù)地層巖石的物理性質(zhì)及巖石力學(xué)參數(shù)對(duì)井場(chǎng)周圍地區(qū)進(jìn)行劃分及整體三維建模,并用ANSYS有限元軟件對(duì)其整體模型進(jìn)行力學(xué)分析,從而對(duì)地應(yīng)力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正,得出研究區(qū)目的層地應(yīng)力分布情況。研究結(jié)果表明,修正后的地應(yīng)力值與修正前的地應(yīng)力值在地層薄弱(堅(jiān)硬)層段水平最小主應(yīng)力值相差16%~17%左右,水平最大主應(yīng)力值相差22%~23%左右。修正后的地應(yīng)力可以很好地體現(xiàn)地層在沉積過(guò)程中造成的巖石物理性質(zhì)非均質(zhì)性對(duì)地應(yīng)力非均質(zhì)性的影響,反映了儲(chǔ)層地應(yīng)力的真實(shí)變化特征。

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