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《地应力与构造裂缝参数间的定量关系》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第31卷第1期石油学报Vol.31No.12010年1月ACTAPETROLEISINICAJan.2010文章编号:0253O2697(2010)01O0068O05地应力与构造裂缝参数间的定量关系季宗镇戴俊生汪必峰(中国石油大学地球资源与信息学院山东东营257061)摘要:根据裂缝形成的微观原理,选用库伦)莫尔准则及格里菲斯准则作为岩石剪性及张性破裂判断依据,以岩石力学和断裂力学中应变能及表面能理论为基础,借助于表征单元体及裂缝平板渗流模型分别研究了三向挤压应力状态及有张应力存在情况下地应力与构造裂缝参数之间的定量关系并给出计算模型。使用该模型能
2、够计算裂缝密度、开度、孔隙度、渗透率等参数,在渗透率的计算中体现了矢量参数的方向性差异。地应力与构造裂缝参数计算模型适用于砂岩、碳酸盐岩、火成岩等多种脆弹性岩层,与地应力场数值模拟相结合能够有效地进行储层裂缝的定量表征及裂缝参数的定量预测。关键词:构造裂缝参数;地应力;孔隙度;渗透率;储层裂缝;定量表征;定量预测中图分类号:TE11112文献标识码:AQuantitativerelationshipbetweencrustalstressandparametersoftectonicfractureJIZongzhenDAIJunshengWANGB
3、ifeng(FacultyofGeo-resourcesandInformation,ChinaUniversityofPetroleum,Dongying257061,China)Abstract:Onthebasesofstrainenergy,surfaceenergyinrockandfracturingmechanicstheory,therelationshipbetweencrustalstressandparametersoftectonicfracturewasconfirmedusingtherepresentelementvol
4、umeandflatseepagemodel.TheCoulumb-Mohrprinciplewasappliedtotheexaminationofshearfracture,whileGriffithprinciplewastakenastheexaminationoftensionfrac-ture.Thecalculationmodeloftherelationshipbetweencrustalstressandtectonicfractureparameterwasdevelopedandusedtoca-lculateaperture,
5、density,porosityandpermeabilityoffracturesonthebasisofpaleo-fractureparameters.Thecalculatedvectorpa-rameterssuchaspermeabilitywereanisotropyusingthismodel.Incombinationwithstressfieldnumericalsimulation,thecalculationmodelisavailabletoquantitavecharacterizationofreservoirfract
6、uresandpredictionoffractureparametersinthebrittle-elasticitystrata,suchassandstone,carbonateandigneousrocks.Keywords:tectonicfractureparameter;crustalstress;porosity;permeability;reservoirfracture;quantitativecharacterization;quantitativeprediction随着勘探开发程度的不断深入,裂缝性及受裂缝1裂缝模型的建立控
7、制的低渗透油气藏数量与储量逐年增大,国内外学者逐渐重视对储层裂缝分析与评价方面技术的研地下岩体受地应力作用破裂并产生裂缝,其微观[1-2]究。以地应力场模拟技术为基础的构造裂缝参数原理可以借助于适当模型进行研究。建立表征单元体[3-5]预测方法取得了较大的进展,但由于裂缝自身发育用以表示岩层中地应力的作用方式及岩石破裂后所产规律具有高度复杂性,多数学者采用破裂率、裂缝发育生裂缝的空间分布形态(图1)。为了满足研究需要,指数等半定量化概念来表征储层裂缝的发育程度,难将单元体在适当简化的前提下作如下假设:¹单元体以满足现场实际需求。因此,建立地应力与构造
8、裂缝足够小以至于裂缝能够将其切穿;º单元体在未受力参数之间的定量关系,实现裂缝密度、开度、孔隙度、渗以前内部