惠民凹陷构造应力场与油气运聚模拟分析

采用有限元法对惠民凹陷东营组沉积末期、馆陶组沉积末期和现今构造应力场进行了二维数值模拟，研究了地应力场的分布特征及其对油气运移的控制作用，并预测了油气运聚的优势区域。研究结果表明，在东营组沉积时期，双丰构造、临盘构造、商河构造及营子街构造带是油气运移的主要指向区；在馆陶组沉积末期，商河、玉皇庙、江家店及瓦屋等地区是油气运移的有利指向区；现今构造应力场分析表明，惠民凹陷曲堤地垒应力值最低，说明最有利于油气的聚集。研究结果与构造地质及石油地质分析结论相一致。     

东海西湖凹陷构造应力场与油气运聚探讨

根据西湖凹陷不同时期断裂，褶皱构造组合特征分析了新生代构造应力场的演化；利用有限元法模拟了西湖凹陷中央背斜带及其两侧深凹区油气主要成藏期的应力场分布特征。分析了应力场对油气运移聚集的控制作用。研究表明，构造应力是本区油气运聚的主要动力，在中央背斜带及邻区，油气主要向应力低值区运移聚集；中新世晚期，NNE向断裂相对封闭，WNW向断裂相对开启。     

大民屯凹陷构造应力场及其与油气运聚关系

为研究大民屯凹陷构造应力场与油气运聚的关系,根据其地质及区域构造应力场特征,建立了研究区三维构造应力场有限元模型,并通过数值模拟分析,得到了太古界和元古界的最大主应力、最小主应力和最大剪应力等应力分布,在此基础上结合油气运移理论对研究区的油气富集区进行预测。结果表明:在构造应力场的作用下,油气运移与富集的方向为从地应力场的高值区向低值区和从流体势场的高势区向低势区;应力低值区、流体势场低势区和油气运移所经由的靠近断裂带的圈闭是油气聚集的有利部位。综合预测结果和已完钻井的产能情况表明,油气井中的高产井区与地应力场和流体势场的低值区相吻合。     

东海西湖凹陷构造应力场与油气运聚探讨

根据西湖凹陷不同时期断裂、褶皱构造组合特征分析了新生代构造应力场的演化 ;利用有限元法模拟了西湖凹陷中央背斜带及其两侧深凹区油气主要成藏期的应力场分布特征 ,分析了应力场对油气运移聚集的控制作用。研究表明 ,构造应力是本区油气运聚的主要动力 ,在中央背斜带及邻区 ,油气主要向应力低值区运移聚集 ;中新世晚期 ,NNE向断裂相对封闭 ,WNW向断裂相对开启     

东海西湖凹陷流体动力场与油气成藏作用

为深入认识东海西湖凹陷油气成藏规律,优化选择勘探目标,加快油气勘探与开发进程,文章在综合分析区域地质、钻井试油、地球物理及化验测试等资料的基础上,采用静态精细描述与动态刻划相结合的技术,系统研究了东海西湖凹陷的温度场、压力场及势能场特征,并初步探讨了其对油气成藏的控制与影响作用.研究表明,凹陷内各区带地温梯度相对较高,有利于烃源岩中有机质的成熟与烃类生成;凹陷泥岩欠压实段主要出现在平湖组,这些层段有利于油气的封闭;洼陷为主要供流区,斜坡带为泄流场所,保俶斜坡内的平湖构造带和浙东中央背斜带南部的苏堤构造带均是十分有利的油气运移指向区.这些认识与目前凹陷的油气勘探与开发成果相吻合,并将对研究区的油气勘探与开发决策及部署提供科学依据.     

构造应力场与油气运聚规律探讨——以鄂尔多斯盆地苏10区块为例

地应力是影响储层流体压力和驱动油气运移的主要动力之一。首先根据鄂尔多斯盆地苏10区块地质及区域构造应力场的特征,建立了该区块三维有限元模型。通过数值模拟分析,得到了目的层的平均应力、最大水平主应力等地应力等值线分布图,在此基础上进一步计算了油气运移势场。其次,综合分析了构造应力场与流体势场数值模拟结果和气井的生产情况,发现气井的高产井区为地应力场和流体势场的低值区。由此分析认为:在构造应力场作用下,油气易于从地应力场的高值区向低值区运移与富集,从流体势场的高势区向低势区运移与富集。     

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西湖凹陷位于东海陆架盆地东部拗陷中部，经近２０年的勘探，已证实是个富含凝析气的凹陷。该凹陷分为５个二级构造带，沉积地层以第三系为主，主要烃源岩为始新统平湖组煤系。凝析气藏富集在凹陷的西部斜坡带和中央褶皱背科带南段，前者已发现２个油气田和３个含油气构造，凝析气产自平湖组砂岩；后者已发现４个含气构造，主要产气层为渐新统花港组中部砂岩。区内的油气富集主要受３个因素控制：①区域构造发展及局部构造形成期与生、排烃期在时空上的配合；②具有利的储盖组合；③在构造应力场中造成断层的封闭性和开启性。勘探证明，西湖凹陷必将成为我国海上的重要产气基地。     

应力场与渗流场耦合分析在油气预测中的应用

渗流场与应力场的耦合作用在油气二次运移过程中突出地表现为应力场影响渗流场。地应力是影响储层沉积水水头的主要因素，地应力梯度是油气水运移的主要驱动力。油气二次运移可分为两个阶段，即沉积物的自重应力梯度驱动阶段和构造应力与自重应力的叠加应力梯度驱动阶段。对两个阶段的古应力场进行量级反演是油气预测的一种新途径。     

油田构造应力场驱动油气运移的理论和方法研究

依据连续介质力学的理论,采用有限元数值模拟方法,通过平均应力将固体应力场与流体压力场有机结合,并以辽河油田现今构造应力场为例,探讨了构造应力与构造热应力对多孔介质中油液不同的驱移作用.研究表明:具挤压特征的构造应力场对盆地油气宏观分布有重要意义,油液有从高应力区向盆地内以主干断裂和软弱带为代表的低应力区迁移的趋势.温差引起的局部应力相当于孔隙压力的作用,能较好地模拟低洼带的油气向周围高点迁移的特点,也是重要的驱动因素.二者联合作用驱动的流体运移速度场能更好地解释现今油田的分布特征,并对预测油气聚集的优势区有指导意义.     

利用卫星重力资料探讨地幔流应力场

地球内部物质密度的分布决定了地球表面及外空的重力场。卫星测量地球重力场包含着地球外部和内部丰富的地球物理信息,它有两个方面的应用:一是直接使用重力异常或大地水准面异常;二是由重力球谐系数建立地下流体动力学方程,计算岩石圈底面的地幔流应力场,从应力场的分布探讨板块构造有关问题,文中根据Rapp81卫星重力模型资料,从新的地幔流应力场计算模式出发,实算了中国及邻区岩石圈底面的地幔流应力场。通过分析应力场与区域构造或板内构造的关系,指出了区域构造或板内构造受地幔流应力的控制,地幔流应力是重要的构造驱动力,它为人们探讨地壳构造以及大油气田形成的地质控制因素的力源问题提供了新的途径。     

DDZ5—18—350牛头钻杆吊卡断裂分析

对ＤＤＺ５－１８－３５０牛头钻杆吊卡三维应力场进行分析后，采用有限元位移法，求解危险截面处不同深度和形态表面角裂纹的应力强度因子，给出了应力强度因子沿裂纹前沿的变化规律。根据有限元数值，拟合出关于角裂纹特征参数的无量纲应力强度因子表达式，为预测带裂纹的牛头钻杆吊卡的承载能力、剩余寿命、确定探伤周期和制定判废标准等提供了必要的断裂分析参数。     

重复压裂气井三维诱导应力场数学模型

重复压裂新裂缝的重新定向分析是具有相当难度和应用价值的核心问题,也是制约重复压裂优化设计的关键。重复压裂产生的裂缝方向取决于地应力状态,垂直裂缝井重复压裂前储层中的应力分布,尤其是水平主应力方向控制着重复压裂裂缝的起裂方位和延伸方向。系统研究了垂直裂缝井重复压裂前应力场的分布特征及影响应力大小和方向变化的主要因素,在此基础上应用弹性力学、流固耦合、孔隙弹性理论等建立了重复压裂气井诱导应力场的数学模型,实现了垂直裂缝气井重复压裂前应力场的定量分析与模拟。     

地应力变化对重复压裂技术的影响

对吉林油田地应力变化对重复压裂的影响及出现的问题,从理论和矿场试验进行了分析和探讨,同时就低渗透油田重复压裂发展趋势提出了一些看法及注意的问题。以前关于裂缝扩展的研究集中远井筒,对近井周围的应力状态研究不够。近几年,在重复压裂现场实践中发现施工压力逐渐升高,在吉林油田部分区块都发现了这样的现象。经过理论与现场实践的验证,已开发区块的层位地下应力场发生改变,引起施工压力升高。吉林油田利用美国Pinnacle公司地面倾斜仪对新民地区两口井进行矿场测试验证表明,重复压裂裂缝是可以发生转向的。这一成果为老油田重复压裂提供了重要的科学依据。     

柴西地区构造应力场演化模拟

构造应力场的剧烈变化期与烃源岩排烃期、油气大规模运移期和聚集期具有较好的匹配性，盆地油气分布与其构造应力场之间存在着密切的关系。构造应力特别是成藏期构造应力对油气的运移、聚集和油气藏的形成起着重要作用，盆地构造应力场通过各种直接和间接的不同方式，影响甚至控制着油气的生成、运移和聚集。通过对柴达木盆地西部地区第三纪不同阶段的三维应力场数值动态模拟，分析该地区不同时期的应力场分布特点．结合已知的油气分布情况．认识应力场对油气分布的控制规律。图4参5     

下扬子区不同应力场下的成岩作用特征研究

通过对下扬子区三叠系青龙组和侏罗系象山组的野外露头观察、普通光学镜下分析、扫描电镜与能谱测试分析、X-衍射分析和包裹体观察等一系列分析测试,研究表明下扬子区构造应力场可分为挤压和拉张两种:挤压应力场对应构造缝合线、泥缝、泥质不均匀富集、分散的微缝合线和局部的重结晶现象等构造成岩作用特征,其不同变形程度的褶皱中岩石构造成...     

热壁加氢反应器简体环向热应力有限元分析

通过有限元软件ANSYS，分别计算了启动和稳态操作情况下，加氢反应器简体的温度分布和应力分布。结果表明，加氢反应器简体堆焊层会随着温度上升产生应力集中，同时堆焊层对简体基层应力分布也会产生一定影响。     

废热锅炉温度场与应力场的有限元分析

废热锅炉换热管分布的不对称性, 使得管板和筒体等部件的温度场与应力场分析十分困难。为此, 运用有限元法对稳态温度场作了计算, 求得管板、筒体等部件的平均温度、内外壁温差, 并将这些参数作为应力场分析的热载荷; 将废热锅炉离散为由板壳元和杆单元组成的空间结构, 对自重、压力、温度组合的４ 种工况进行计算, 得到管板、筒体等部件的应力场分布规律。根据最大当量应力值对各部件做了强度校核, 为废热锅炉各部件的合理设计和安全评定提供了可靠的理论依据。     

安塞油田低渗透砂岩油藏重复压裂技术研究

初次水力压裂后产生的支撑裂缝周围会形成诱导应力场,进而改变原始地应力场,从而导致重复压裂的启裂改向,其延伸方向依然取决于地应力状态。通过改变围压条件进行的水力压裂模拟实验证实了重复压裂造新缝的可能性。安塞油田采用了重复压裂工艺,在老裂缝重张过程中加入暂堵剂进行封堵,形成高压环境,产生新裂缝并沟通部分天然微裂缝,随后加入支撑剂构建新的高导流裂缝体系,使泄油面积大大增加。现场试验的裂缝监测和效果分析资料证实产生了新裂缝。     

古城油田泌浅10断块构造应力分布研究及应用

在对古城油田泌浅10断块构造特征分析研究的基础上,开展了构造应力场研究,揭示了构造应力分布规律。为有效抑制蒸汽吞吐井问的汽窜提供了理论依据。矿场应用增油效果显著,提高原油采收率3．6个百分点。     

低渗透油气田重复压裂诱导应力场模拟研究

重复压裂井中新裂缝重定向的主要影响因素有人工裂缝、孔隙压力变化、地层温度变化。应用弹性力学、孔隙弹性理论以及热弹性理论建立三者相应的诱导应力场数学模型,并用ANSYS软件进行诱导应力的计算。结果表明：诱导应力在最大水平主应力方向和最小水平主应力方向的改变量不同,在最大水平主应力方向上应力变化值高于最小水平主应力方向上的变化值;如果诱导应力差大于初始水平应力差,则初始最大水平应力方向将变为目前最小水平应力方向,重复压裂新裂缝将垂直于初始裂缝方向起裂。