侯連浪， 劉向君*， 梁利喜， 張 輝， 尹國(guó)慶， 熊 健

(1.西南石油大學(xué)， 油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 成都 610500； 2.中國(guó)石油塔里木油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院， 庫(kù)爾勒 841000)

地層巖石力學(xué)參數(shù)地應(yīng)力是油氣藏鉆井設(shè)計(jì)、壓裂設(shè)計(jì)等工程所需考慮的基礎(chǔ)參數(shù)[1-2]。專家學(xué)者開(kāi)展了大量關(guān)于巖石力學(xué)參數(shù)[3-4]及地應(yīng)力的研究，目前，針對(duì)油氣田的巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力研究經(jīng)歷多個(gè)重要發(fā)展階段，形成了許多很好的思路和技術(shù)方法[5-7]。Teymen[8]開(kāi)展了研究利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)來(lái)估計(jì)難以確定和耗時(shí)的巖石基本力學(xué)性質(zhì)的相關(guān)研究。徐延勇等[9]基于野外地質(zhì)形跡測(cè)量與統(tǒng)計(jì)，分析了研究區(qū)太原組力源演化特征，建立了三維地質(zhì)與數(shù)值模型，采用有限元模擬計(jì)算了印支期、燕山期和喜馬拉雅期古地應(yīng)力場(chǎng)。鄭永香等[10]分析了單裂縫周圍的地應(yīng)力場(chǎng)分布，建立了地應(yīng)力轉(zhuǎn)向和地應(yīng)力差值的計(jì)算方法,并分析了裂縫長(zhǎng)度,縫內(nèi)壓力和原始地應(yīng)力場(chǎng)條件對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的重分布的影響。彭鈞亮[11]對(duì)松遼盆地北部古對(duì)古中央隆起帶的鉆井巖心進(jìn)行地應(yīng)力室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，得出古中央隆起帶中典型層位的力學(xué)性質(zhì)(彈性模量、泊松比等)及關(guān)鍵井位的地應(yīng)力大小和方向，為數(shù)值模擬提供依據(jù)，并在此基礎(chǔ)上,采用薄板彎曲模型趨勢(shì)面法和三維有限元法模擬了三個(gè)地質(zhì)時(shí)期關(guān)鍵層位的地應(yīng)力場(chǎng)。Pham等[12]分析了阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)東南部碳酸鹽巖油氣田儲(chǔ)層規(guī)模的地應(yīng)力狀態(tài)，以進(jìn)一步了解斷層和巖石性質(zhì)非均質(zhì)性對(duì)應(yīng)力變化的影響。李兵等[13]分析了貴州東南部榕江加里東褶皺帶內(nèi)的現(xiàn)今地應(yīng)力分布特征。Baouche等[14]使用電阻率成像測(cè)井資料分析了阿爾及利亞伊利齊盆地東部最大水平應(yīng)力的方向，使用密度測(cè)井資料估算了垂向應(yīng)力。Liu等[15]采用數(shù)值模擬的方式，分析了瓦斯壓力及瓦斯類型對(duì)水平應(yīng)力剖面的影響。

克深地區(qū)巴什基奇克組地層為庫(kù)車坳陷重要儲(chǔ)層，其巖石力學(xué)特征及地應(yīng)力分布特征對(duì)油氣開(kāi)發(fā)效率有重要影響，有必要對(duì)該層段開(kāi)展巖石力學(xué)及地應(yīng)力特征的深入研究，為此，以克深地區(qū)巴什基奇克組地層為分析對(duì)象，從室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn)出發(fā)，獲取單點(diǎn)巖石力學(xué)參數(shù)，通過(guò)構(gòu)建巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型及地應(yīng)力測(cè)井評(píng)價(jià)模型獲取縱向上巖石力學(xué)參數(shù)剖面及地應(yīng)力剖面，而后結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造模型開(kāi)展地應(yīng)力場(chǎng)三維反演分析，進(jìn)而形成點(diǎn)-線-面、體的整體分析思路。為分析多層疊置氣藏巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力空間分布特征提供了參考。

1 巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力分析思路

1.1 整體分析技術(shù)思路

庫(kù)車坳陷白堊系巴什基奇克組大面積厚層狀砂體為塔里木油田重要的產(chǎn)氣層段[16]，巴什基奇克組主要巖性可以分為三段，同時(shí)，巴什基奇克組縱向上相互疊置平面上連片分布，平均埋深超過(guò)6 000 m[17]。深部油氣開(kāi)發(fā)所面臨的鉆井及壓裂難度往往較淺部地層大，地層巖石力學(xué)參數(shù)特征及地應(yīng)力特征是鉆井工程及壓裂工程所需的基礎(chǔ)參數(shù)，對(duì)研究區(qū)油氣勘探與開(kāi)發(fā)均具有重要意義[18]。

針對(duì)多段疊置巴什基奇克組地層特征建立了如圖1所示的按照點(diǎn)-線-面、體技術(shù)思路開(kāi)展研究區(qū)巖石力學(xué)參數(shù)三維空間展布及三維地應(yīng)力反演分析的技術(shù)方法。圖1中，“點(diǎn)”部分主要通過(guò)開(kāi)展室內(nèi)基礎(chǔ)力學(xué)試驗(yàn)來(lái)認(rèn)識(shí)巖樣巖石力學(xué)特性，通過(guò)分析壓裂資料及成像測(cè)井資料分別確定單點(diǎn)地應(yīng)力大小及方向?！熬€”部分主要是在“點(diǎn)”分析的基礎(chǔ)上，建立巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力測(cè)井評(píng)價(jià)模型，結(jié)合測(cè)井資料即可計(jì)算得到巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力剖面。地震資料包含了巖性界面及裂隙等信息，因此，“面、體”部分主要是在“線”分析基礎(chǔ)上，結(jié)合地震波屬性、地層空間展布以及斷裂發(fā)育精細(xì)解釋分析巖石力學(xué)參數(shù)空間分布特征，并在以單井地應(yīng)力參數(shù)為約束的條件下反演地應(yīng)力場(chǎng)，而非采用插值的方法。分析地應(yīng)力空間分布特征。“點(diǎn)”、“線”、“面、體”三者逐步遞進(jìn)，前者為后者的約束條件。

圖1 巴什基奇克組巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力分析方法

1.2 單點(diǎn)巖石力學(xué)特性及地應(yīng)力特征分析方法

1.2.1 單點(diǎn)巖石力學(xué)特性分析方法

首先對(duì)所有巖樣開(kāi)展縱、橫超聲波透射試驗(yàn)，以認(rèn)識(shí)巴什基奇克組地層巖樣的基礎(chǔ)物理特征以及構(gòu)建縱橫波轉(zhuǎn)換模型，結(jié)合巖石力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果可建立巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型，具體試驗(yàn)過(guò)程與文獻(xiàn)[19]相同，并設(shè)置了多圍壓條件。其次，對(duì)巴什基奇克組地層的井下巖心開(kāi)展了三軸壓縮力學(xué)試驗(yàn)、巴西劈裂試驗(yàn)，以認(rèn)識(shí)巴什基奇克組地層巖樣的力學(xué)特性，具體試驗(yàn)過(guò)程與文獻(xiàn)[20]相同。其中，三軸壓縮力學(xué)試驗(yàn)圍壓條件與聲波保持一致，開(kāi)展巴西劈裂試驗(yàn)巖樣與部分三軸試驗(yàn)巖樣取自相同全直徑巖樣。

1.2.2 單點(diǎn)地應(yīng)力特征分析方法

縱向上地應(yīng)力特征分析確定地應(yīng)力的方法很多，如地質(zhì)資料分析法[21]、微壓裂或壓裂分析法[22]、差應(yīng)變法、凱瑟效應(yīng)法[23]、井壁崩落法、井壁誘導(dǎo)縫分析法[24]、波速各向異性法等等。結(jié)合實(shí)際資料，對(duì)于單點(diǎn)地應(yīng)力方向，采用井壁及井壁誘導(dǎo)縫分析法分析已鉆井地應(yīng)力方向，對(duì)于單點(diǎn)地應(yīng)力大小，基于現(xiàn)有資料，采用壓裂資料分析法。水力壓裂資料反演地應(yīng)力大小是深部地層應(yīng)力測(cè)量最有效的方法，也是國(guó)際巖石力學(xué)測(cè)試技術(shù)委員會(huì)推薦的巖體應(yīng)力測(cè)量的主要方法之一[11]?；趲r石為連續(xù)、均質(zhì)和各向同性的假設(shè)，依據(jù)巖石力學(xué)分析和能量最低原則，水力壓裂縫的起裂發(fā)生在井壁切向應(yīng)力最小的部位，當(dāng)井軸與垂直主應(yīng)力方向一致時(shí)，裂縫的發(fā)育方位指示水平最大主應(yīng)力方位。壓裂過(guò)程中的裂縫閉合壓力是縫面相互接觸時(shí)的壓力，此時(shí)裂縫深度已達(dá)原巖應(yīng)力狀態(tài)，故閉合壓力反映水平最小主應(yīng)力大小。從壓裂施工動(dòng)態(tài)變化曲線中可以讀出破裂壓力和閉合壓力，理想的壓裂曲線中油壓的變化如圖2所示，圖2中，點(diǎn)FBP對(duì)應(yīng)破裂壓力、點(diǎn)FIT對(duì)應(yīng)地層完整性測(cè)試、點(diǎn)LOP對(duì)應(yīng)起裂測(cè)試、點(diǎn)FPP對(duì)應(yīng)裂縫延伸壓力、ISIP對(duì)應(yīng)瞬時(shí)停泵壓力、點(diǎn)FCP對(duì)應(yīng)裂縫閉合壓力。根據(jù)式(1)可計(jì)算出水平最大主應(yīng)力，其中巖石抗張強(qiáng)度、biot系數(shù)及地層壓力均來(lái)自項(xiàng)目測(cè)試結(jié)果。

Pf=3σH2-σH1-αPP+St

(1)

式(1)中：Pf為破裂壓力，MPa；σH2為水平最大主應(yīng)力，MPa；σH1為水平最小主應(yīng)力，MPa；α為biot系數(shù)；PP為地層孔隙壓力，MPa；St為巖石抗張強(qiáng)度，MPa。

圖2 理想壓裂曲線中油壓變化[25-26]

1.3 巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力剖面分析方法

1.3.1 巖石力學(xué)參數(shù)剖面分析方法

盡管室內(nèi)力學(xué)試驗(yàn)是認(rèn)識(shí)巖樣力學(xué)特性最有效的辦法，但是受限于井下巖樣取樣難度、費(fèi)用等因素不能大量開(kāi)展室內(nèi)力學(xué)試驗(yàn)，實(shí)際情況往往需要認(rèn)識(shí)縱向不同深度上巖石的力學(xué)特性，因此，地球物理學(xué)家們通過(guò)構(gòu)建巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型，結(jié)合測(cè)井資料來(lái)認(rèn)識(shí)地層巖石力學(xué)特性，據(jù)文獻(xiàn)，大量專家學(xué)者針對(duì)特定條件地層或者地區(qū)構(gòu)建了大量巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型[4,27-29]，其中，結(jié)合聲學(xué)參數(shù)是較為常用且實(shí)用的方法，因此，將結(jié)合聲學(xué)特征構(gòu)建巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型，再次基礎(chǔ)上結(jié)合測(cè)井資料即可計(jì)算得到巖石力學(xué)參數(shù)剖面。

1.3.2 地應(yīng)力剖面構(gòu)建方法

地應(yīng)力剖面測(cè)井解釋是在一定的假設(shè)條件下，以地應(yīng)力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立相對(duì)簡(jiǎn)單的地應(yīng)力計(jì)算模式，利用相關(guān)的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行地應(yīng)力計(jì)算分析的一種方法，其計(jì)算結(jié)果在一定程度上依賴于所建立的計(jì)算模式。目前，地應(yīng)力測(cè)井計(jì)算模式主要有：基于最大水平主應(yīng)力、最小水平主應(yīng)力之間的關(guān)系提出的Mohr-Columb模式，該計(jì)算模式是基于地層處于剪切破壞臨界狀態(tài)這一假設(shè)給出的；單軸應(yīng)變模式，較有代表性的計(jì)算模型有：Matthews & Kelly模型(1967年)、Anderson模型(1973年)、Newberry模型(1986年)等；黃榮樽(1984年)模式：該模式考慮了構(gòu)造應(yīng)力的影響，可以解釋水平應(yīng)力大于垂向應(yīng)力的現(xiàn)象；斯倫貝謝模式(1988年)，又稱為組合彈簧模式。其中組合彈簧關(guān)系模型綜合考慮了地層巖石力學(xué)特性、孔隙壓力及構(gòu)造作用對(duì)地應(yīng)力的影響，近年來(lái)應(yīng)用較為廣泛，本研究亦選用該模型。該模型假設(shè)巖石為均質(zhì)、各向同性的線彈性體，并假定在沉積及后期地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，地層和地層之間無(wú)相對(duì)位移，地層兩水平方向的應(yīng)變?yōu)槌?shù)。各主應(yīng)力分量的計(jì)算公式為

(2)

(3)

式中：σH為水平方向最大主應(yīng)力，MPa；σh為水平方向最小主應(yīng)力，MPa；μ為泊松比，無(wú)量綱；σV為垂向地應(yīng)力，MPa；E為巖石彈性模量，MPa；εH、εh分別為沿最大主應(yīng)力方向與最小主應(yīng)力方向構(gòu)造應(yīng)變系數(shù)，無(wú)量綱；PP為地層孔隙壓力，MPa；H0為測(cè)井起始點(diǎn)深度，m；ρ0(h)為未測(cè)井段深度為h點(diǎn)的密度，g/cm3；ρ(h)為深度為h點(diǎn)的測(cè)井密度，g/cm3；g為重力加速度，kg·m/s2。其中，獲取εH、εh是開(kāi)展地應(yīng)力剖面研究的關(guān)鍵。

1.4 巖石力學(xué)參數(shù)及地應(yīng)力空間分布特征分析

地應(yīng)力測(cè)試分析是研究深部應(yīng)力最直接的途徑，但地應(yīng)力測(cè)試技術(shù)要求較高，費(fèi)用較大，不利于進(jìn)行大量的測(cè)試分析，此外，深部地應(yīng)力場(chǎng)所研究的對(duì)象往往具有地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜、地層介質(zhì)分布不均勻不連續(xù)、巖石物理力學(xué)特性多變的特點(diǎn)，而實(shí)測(cè)成果在很大程度上僅反映了測(cè)試點(diǎn)附近某一局部范圍的應(yīng)力狀況。因此，定量研究深部一定范圍內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)，分析研究區(qū)三維地應(yīng)力的向分布規(guī)律，最好方法就是在地質(zhì)構(gòu)造精細(xì)解析的基礎(chǔ)上，構(gòu)建合理的巖石力學(xué)模型，根據(jù)有限個(gè)測(cè)試點(diǎn)的地應(yīng)力數(shù)據(jù)，借助于數(shù)學(xué)和力學(xué)理論進(jìn)行數(shù)值模擬反演分析。

1.4.1 巖石力學(xué)參數(shù)空間分布分析方法

測(cè)井信息能夠很好反映地層的縱向信息，相對(duì)于測(cè)井資料，地震資料反映地層橫向信息的能力相對(duì)突出，能夠有效反映并刻畫(huà)斷裂發(fā)育、地層展布等地質(zhì)構(gòu)造特征對(duì)巖石力學(xué)參數(shù)的影響和控制。同時(shí)，測(cè)井的低頻信息可以彌補(bǔ)地震的低頻信息表達(dá)不足的缺點(diǎn)，提高地球物理反演的可信度。當(dāng)前，基于測(cè)井信息的巖石力學(xué)參數(shù)區(qū)域化技術(shù)主要有插值以及井震聯(lián)合反演。由文獻(xiàn)可知，巴什基奇克組地層縱向上為3段疊置且發(fā)育裂隙，連續(xù)性差，因此，采用插值技術(shù)在不同層段界面處以及裂隙處插值準(zhǔn)確性難以保證。地震資料自身含有段界面及裂隙等信息，因此部分學(xué)者開(kāi)展了井、震聯(lián)合的地應(yīng)力評(píng)價(jià)方法研究[30]。因此，基于波速、波阻抗屬性并結(jié)合地層空間展布特征及斷裂發(fā)育精細(xì)解析，以單井巖石力學(xué)參數(shù)計(jì)算結(jié)果為基本約束，構(gòu)建研究地層巖石物理的力學(xué)參數(shù)空間分布。

1.4.2 三維地應(yīng)力場(chǎng)反演

圖3 地應(yīng)力反演流程

圖4 巴什基奇克組地層地質(zhì)模型

采用ABAQUS有限元模擬軟件，按照?qǐng)D3所示的三維地應(yīng)力場(chǎng)反演流程開(kāi)展地應(yīng)力場(chǎng)反演分析，在地質(zhì)模型(圖4)的基礎(chǔ)上，首先對(duì)模型進(jìn)行離散化，而后在模型北側(cè)及西側(cè)設(shè)置模型邊界荷載作用，并在模型南側(cè)、東側(cè)和底面設(shè)置法向位移約束以防止剛性漂移。合理確定施加邊界后，1.3.1節(jié)中單點(diǎn)地應(yīng)力大小及1.3.2節(jié)地應(yīng)力剖面為約束和修正依據(jù)，采用遺傳算法修正邊界條件，對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行多次正演和反演試算，最終確定合理的應(yīng)力加載方式，并得出最接近于工區(qū)真實(shí)應(yīng)力場(chǎng)的空間分布特征，值得注意的是，在對(duì)比反演結(jié)果與單井地應(yīng)力差異的時(shí)候，需格外關(guān)注段界面處的相對(duì)誤差。

2 結(jié)果及分析

2.1 巴什基奇克組地層巖樣巖石力學(xué)特征

2.1.1 地層巖樣巖石力學(xué)特征

圖5為三軸壓縮力學(xué)試驗(yàn)及巴西劈裂實(shí)驗(yàn)結(jié)果，由圖5(a)可知，地層圍壓條件下，巖樣彈性模量主要分布在40～50 GPa，由圖5(b)可知，巖樣彈性模量主要分布在0.3以下，由圖5(c)可知，巖樣抗壓強(qiáng)度主要分布在300～700 MPa，由圖5(d)可知，巖樣抗張強(qiáng)度主要分布在9.007～18.572 MPa，平均值為11.512 MPa。

圖5 巖石力學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)

如圖6所示，分析了動(dòng)、靜態(tài)彈性模量及泊松比之間的關(guān)系以及抗壓強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度與靜態(tài)彈性模量的關(guān)系，由圖6(a)、圖6(b)可知，巖石動(dòng)、靜態(tài)彈性模量呈現(xiàn)為線性正相關(guān)關(guān)系，其擬合式可作為動(dòng)、靜態(tài)彈性參數(shù)的轉(zhuǎn)換模型。由圖6(c)、圖6(d)可知，巖樣抗壓強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度與靜態(tài)彈性模量為正線性相關(guān)關(guān)系，其擬合關(guān)系式即為抗壓強(qiáng)度及抗張強(qiáng)度的評(píng)價(jià)模型，為了便于使用，將各參數(shù)評(píng)價(jià)模型統(tǒng)計(jì)如表1所示。

圖6 巖石力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系

表1 巖石力學(xué)參數(shù)評(píng)價(jià)模型

2.1.2 地層巖石力學(xué)參數(shù)空間分布特征

圖7 巖石力學(xué)參數(shù)空間分布

巴什基奇克組地層巖石力學(xué)參數(shù)空間分布如圖7所示。由圖7(a)可知，巴什基奇克組地層彈性模量主要分布在40 000～50 000 MPa，分析區(qū)域西南角以及南部邊緣彈性模量相對(duì)較高，其余大部彈性模量相對(duì)較低。由圖7(b)可知，巴什基奇克組地層泊松比主要分布在0.15～0.3，分析區(qū)域西南角以及南部邊緣泊松比相對(duì)較低，其余部分相對(duì)較高。由圖7(c)可知，巴什基奇克組地層抗壓強(qiáng)度主要分布在300～700 MPa，分析區(qū)域西南角以及南部邊緣彈性模量相對(duì)較高，其余大部彈性模量相對(duì)較低。整體上，彈性模量與抗壓強(qiáng)度的分布規(guī)律相近，與泊松比分布規(guī)律相反。

2.2 巴什基奇克組地層地應(yīng)力分布特征

2.2.1 單點(diǎn)地應(yīng)力方向

共分析了20井段成像資料，其中5井段出現(xiàn)誘導(dǎo)縫指示特征，15井段出現(xiàn)坍塌指示特征，部分成像測(cè)井資料分析成果圖如圖8所示，對(duì)20井段成像結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)于表2。由表2可知，所分析井段地應(yīng)力方位以近南北向、北北東向?yàn)橹?，但不同井位出地?yīng)力方位變化較大，因此，鉆井全應(yīng)該詳細(xì)分析擬鉆位置的地應(yīng)力方位，以最大程度避免經(jīng)驗(yàn)失穩(wěn)，并快速鉆進(jìn)。

2.2.2 單井地應(yīng)力大小特征

圖9所示為部分分析井地應(yīng)力剖面。由圖9可知，分析井段地應(yīng)力狀態(tài)以潛在走滑型為主，垂向地應(yīng)力分布在2.49～2.55 MPa/(100 m)，水平最大地應(yīng)力分布在2.36～2.77 MPa/(100 m)，水平最小地應(yīng)力分布在2.11～2.61 MPa/(100 m)，已鉆井地應(yīng)力剖面將成為約束三維地應(yīng)力反演的依據(jù)。

2.2.3 地層地應(yīng)力空間分布特征

圖10所示為到巴什基奇克組地層三維地應(yīng)力場(chǎng)。由圖10(a)可知，巴什基奇克組地層垂向主應(yīng)力分布范圍則為130.0～196.0 MPa。斷層內(nèi)部，形成顯著的低應(yīng)力區(qū)，斷層的邊緣附近，存在顯著的應(yīng)力集中區(qū)。斷裂帶附近主應(yīng)力的大小變化較大，形成快速的應(yīng)力變化帶。地應(yīng)力變化帶與層界面對(duì)應(yīng)較好。由圖10(b)可知，巴什基奇克組地層水平最大主應(yīng)力分布范圍為160.0～210.0 MPa。斷裂帶附近主應(yīng)力的大小變化較大，形成快速的應(yīng)力變化帶。斷層下盤(pán)應(yīng)力集中程度大，應(yīng)力水平高。斷層上盤(pán)呈現(xiàn)低應(yīng)力水平，形成顯著的低應(yīng)力區(qū)。埋深對(duì)最大主應(yīng)力影響顯著，構(gòu)造高點(diǎn)地應(yīng)力水平相對(duì)較低。由圖10(c)可知，巴什基奇克組地層水平最小主應(yīng)力分布范圍為110.0～175.0 MPa，斷裂帶附近主應(yīng)力的大小變化較大，形成快速的應(yīng)力變化帶。由圖10(d)可知，巴什基奇克組地層頂面地應(yīng)力方位以近NS向?yàn)橹?，水平最大主?yīng)力方位范圍為345°～25 °。

3 結(jié)論

(1)地層彈性模量及抗壓強(qiáng)度在分析區(qū)域西南角以及南部邊緣相對(duì)較高，其余大部分區(qū)域相對(duì)較低。地層泊松比主要分布在區(qū)域西南角以及南部邊緣泊松比相對(duì)較低，其余部分相對(duì)較高，彈性模量與抗壓強(qiáng)度的分布規(guī)律相近，與泊松比分布規(guī)律相反。

表2 基于成像測(cè)井資料的地應(yīng)力方位

GR為自然伽馬；C1為井徑1；C2為井徑2

1 in=25.4 mm

(2)構(gòu)建了適用于研究區(qū)巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)井評(píng)價(jià)模型及地應(yīng)力測(cè)井評(píng)價(jià)模型，巴什基奇克組地層垂向主應(yīng)力分布范圍則為130.0～196.0 MPa，水平最大主應(yīng)力分布范圍為160.0～210.0 MPa，水平最小主應(yīng)力平面分布范圍則為110.0～175.0 MPa。斷裂帶附近主應(yīng)力的大小變化較大，形成快速的應(yīng)力變化帶。斷層下盤(pán)應(yīng)力集中程度大，應(yīng)力水平高。斷層上盤(pán)呈現(xiàn)低應(yīng)力水平，形成顯著的低應(yīng)力區(qū)。埋深對(duì)最大主應(yīng)力影響顯著，構(gòu)造高點(diǎn)地應(yīng)力水平相對(duì)較低。巴什基奇克組地層頂面地應(yīng)力方位以近NS向?yàn)橹?，水平最大主?yīng)力方位范圍為345°～25°。

圖10 三維地應(yīng)力場(chǎng)

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