渝东南南川地区五峰组—龙马溪组页岩气层地应力数值模拟及有利区预测

• Published in: 石油实验地质 Vol. 45; no. 6; pp. 1178 - 1188
• Main Authors: 刘明, 杨瑞青, 杨风丽, 刘昊娟, 张志萍, 王玮, 户盼盼
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国石化 华东油气分公司 勘探开发研究院,南京 210000%同济大学 海洋与地球科学学院,上海 200092 01.11.2023
• Subjects: 五峰组—龙马溪组; shale gas; numerical modeling of SHELLS finite element; 现今应力场; 页岩气; Nanchuan region; Wufeng-Longmaxi formations; 南川地区; present stress field; SHELLS有限元数值模拟
• ISSN: 1001-6112
• DOI: 10.11781/sysydz2023061178

TE122; 南川地区上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组作为重要的页岩气产能层,具有页岩层厚度大,埋藏较深,地应力复杂、方位变化快的特点,地应力场研究对于该区页岩气的有效开发具有重要作用.为明确研究区地应力场特征及展布,通过采用SHELLS有限元应力场模拟方法,以研究区断裂、地形、热流值、岩石物性参数和边界条件为约束,开展了南川地区五峰—龙马溪组的应力场有限元数值模拟研究.结果表明,南川地区最大水平主应力性质以挤压性质为主,总体上存在NW-SE、NE-SW、近EW和近SN四个主应力方向和区域;应变率整体以压应变为主,存在低应变率(数量级别≤-18)、中应变率(数量级别介于-18～-17.6)和高应变率(数量级别≥-17.6)三类区域及相应的NE-SW、NW-SE、SN和EW展布方向;断裂滑移速率性质总体以逆断层性质为主,速率介于 0～0.001 2 mm/a之间.将本次模拟的最大水平主应力方向、块体应变率和断裂滑移速率结果分别与实测的钻井最大主应力方向、黔渝地区应变率性质和数量级别、区域断裂发育等数据进行对比,展现出模拟结果与实测结果较高的数据吻合度,说明了模拟结果的准确性.最后,基于模拟结果揭示出的裂缝开启性、裂缝发育情况的信息,对南川地区裂缝储层有利发育区进行了评价,预测了Ⅰ、Ⅱ两类进一步勘探和开发的页岩气裂缝储层有利发育区块.