库车坳陷克深三维区现今地应力场及储层裂缝数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件,在建立力学模型的基础上,以井点现今地应力值为约束,进行了克深三维区现今地应力场的数值模拟,建立了地应力与储层构造裂缝参数的定量关系模型,并结合古今应力场对储层构造裂缝参数进行了定量预测.数值模拟结果表明:构造高部位、断层带是地应力的低值区和裂缝的发育区;随深度增加,现今地应力值逐渐增大,而储层裂缝发育程度逐渐降低;现今地应力场和储层裂缝参数的数值模拟结果与测井解释结果基本吻合,能够反映现今地应力场及储层裂缝分布规律.     

有限元分析方法在现今地应力场模拟中的应用

在综合考虑模拟区几何模型的形状及大小、区域构造格架、边界条件的情况下,选择与地质构造相适应的力学模型,并以实测地应力(压裂法、声发射法)为约束条件,利用有限元现今地应力场模拟方法计算了模拟区地应力场的平面和剖面展布及其特征,模拟结果可为生产单位科学开发管理油气藏提供参考.     

树25区块有限元三维地应力场分布规律

以岩石力学实验和地应力岩心测量为基础,利用三维地应力场有限元约束优化反演技术,对松辽盆地三肇凹陷树25区块的地应力场进行综合研究,得出该区块地应力分布规律.模拟结果表明,断层可对应力传递产生影响,导致地应力的大小和方向发生较大变化,地应力低值区分布在断层内及其附近区域,地应力高值区分布于断层端部的局部区域,树25区块断层附近应力方向偏离区域方向10°～20°.模拟结果对该区裂缝分布情况、压裂改造方案制定、注水井网布置有重要的指导作用.     

海拉尔盆地复杂岩性储层三维地应力模拟研究

海拉尔盆地呼南次凹南一段储层岩性复杂,开发难度大。为明确地应力分布情况,以区块地质、构造、沉积特征为基础,结合室内实验结果,采用非均质连续介质力学模型处理断层,建立了基于有限元的复杂岩性储层三维地应力模型,模拟了该区块地应力分布情况,分析了区块地应力场空间分布规律。研究结果表明,深度、断层是影响地层水平主应力分布的重要因素,深度增加,地层水平主应力增加;断层附近存在应力集中区域,极大影响水平主应力。应用三维地应力数值模型计算不同井相应深度处的地应力大小,与实例井测试压裂解释应力结果符合率90%以上。该研究可为海拉尔盆地复杂岩性储层压裂设计提供指导,为区块高效开发奠定基础。     

川西凹陷新场气田三维地应力场反演分析

根据川西凹陷新场地区及邻区已有的地层岩性、地质构造及其演化等资料,结合深部岩体钻井岩心裂缝发育特征编录、完井报告、录井测井地应力和裂缝分析成果,建立了研究区的地质模型。利用已有的井孔崩落、钻井诱导缝分析、水压致裂曲线分析、岩石Kaiser效应测试等技术所获得的地应力资料,作为计算模型的应力边界条件和地应力场反演的井段现今地应力参考值,采用三维数值模拟技术对川西凹陷新场气田进行了三维地应力场反演分析。研究结果表明,总体上最大水平主应力以近NEESWW向为主,但在断层附近主应力方向发生明显偏转,主体方位与区域构造应力作用主方向一致。各主地应力值总体上随深度的增加而变大,与深度之间有较好的线性相关关系,由于新场须二段各目的层均发育较多断裂构造,因此其应力场表现出明显的不连续性,使地应力值和方向发生局部变化,在断层端部和转折部位表现出较明显的最大主应力和剪应力集中现象,而在断层两盘部位则出现应力消散特点。     

地应力场边界条件最优化数值模型及求解方法研究

地应力场对于油气田勘探开发方案设计、油气增产措施评价具有非常重要的意义,构造应力的确定对于地应力场分布的研究极为关键。文章在考虑了力学模型、几何模型以及平衡方程基础上,应用叠加原理把地应力场求解转化为对构造应力边界值确定的问题,提出了求解边界构造应力的最优化数值模型。该模型所确定的最优化方程组个数远多于求解的未知数,因此应用正则化理论建立了不同的应力边界条件适定方程组并给出该方程组的求解方法。最后,通过建立的验证模型计算表明,文章所提出的最优化数值模型能够计算出合理的构造应力边界值,为建立区域构造应力场的边界载荷提供依据。     

复杂断块地应力场数值模拟方法研究

有限元法在三维应力场的计算中具有成熟的理论基础和广泛的应用,但采用有限元软件无法精确描述诸如断层、微构造、隔夹层及严重非均质性等复杂油藏的特殊地质现象.专业地质建模软件可以建立复杂的地质模型,但建立的三维地质模型输入到油藏数值模拟软件中无法进行地应力数值模拟分析,且地质建模软件和有限元软件没有良好的数据接口.因此,要实...     

预测裂隙发育带的构造应务场数值模拟技术

地壳岩体的变形和裂缝系统的形成常常受到构造运动及其作用强度的影响，裂隙的产生同构造应力场分布密切相关，构造应力的作用效果又信赖于地层的岩石物性特征。本文针对特定的地震层位使用连续介质线弹性有限元模型，计算了研究区内主应力和剪切应力的分布。基于这咱理论的计算结果既同该地层的地震数据分析相关也与其岩石物性特征紧密联系。我们运用该技术较为成功地预测了研究区内裂隙发育带的宏观平面分布。因此，该技术在油气藏     

油气井工程中地应力场反演研究的发展

在石油勘探开发中,地应力研究区块较大,而测量的已知参数信息量少,直接用有限元数值模拟所得的结果往往与实际情况有较大的偏差,这些问题成为地应力理论分析和数值模拟的“瓶颈”。为此提出将反演理论引入油气勘探开发的“深部”复杂地层地应力研究,并详细论述了地应力场反演研究在油气井工程中的应用和发展。将岩土工程反演理论和有限元数值模拟相结合,引入油气井工程深部地层中地应力分布与勘探井、开发井准确定井位以及生产井中套管损坏机理的研究中,将在该领域突破理论和方法上的研究“瓶颈”。最后对于推动地应力场反演理论在油气井工程深部地层中的应用与发展,提出了研究中应解决的关键技术问题。     

现今地应力场特征评价一体化研究

有关现今地应力场特征的研究方法较多，但是各种方法几乎都是从某一方面来研究地应力场的大小或者方向，均没有形成一套完整的方法体系。在调研相关地应力文献和研究川西现今地应力场的基础上，归纳总结出现今地应力场研究方法体系，并提出以压裂法（HPF）、声发射法（AE）为校准“基点”，以测井法（ADS）为“线”，最后形成现今地应力场平面模拟，即形成了一套“点—线—面”的一体化现今地应力场特征研究方法体系。该方法体系在川西XM气田沙溪庙组气藏现今地应力场研究中取得了较好的现场应用效果，为今后系统深入地研究现今地应力场及其应用提供了参考。     

尕斯库勒油田跃灰1井区应力场数值模拟

运用有限元方法对柴达木盆地尕斯库勒油田跃灰1井区$E^2_3$油藏进行了古构造应力场数值模拟和裂缝预测,给出了主要油层分布段的古构造应力场及裂缝方位和密度分布特征。裂缝的方位在不同构造部位和不同的深度有一定的差别,剪切缝主要为北东东向和北西西向,横张裂缝主要为近东西向,纵张裂缝主要为近南北向。构造轴部和高部位裂缝比翼部和低部位发育,随着构造埋深的增加,裂缝发育程度增强。     

民和盆地侏罗纪和早白垩世成盆应力场模拟

民和盆地构造应力场模拟结果表明,侏罗纪和早白垩世时盆地分别处于左旋剪切和右旋剪压应力场下,由此派生的伸展应力场决定了民和盆地属伸展性盆地。模拟预测的次级盆地的发育部位和构造的展布方向与地质研究相吻合,即侏罗纪控制盆地形成的构造以NWW向为主;早白垩世时,控制盆地形成的构造以NE或NNE向为主;含煤层序发育在呈分割性的次级盆地中。     

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论述了在构造应力场模拟中相似性原理的重要性，指出地质原形与数值模型在材料、组合形式、边界条件、受力方式和破裂准则等方面必须相似，模拟的结果才具有真实性。并利用相似性原理，对贵州赤水宝元嘉五1古构造应力场和岩体破坏程度进行了模拟预测。根据模拟结果可知，嘉五1层岩石最大破坏程度系数达到1.62，一般地区岩体的破坏程度系数在0.85~0.98之间，接近破裂临界值。破坏程度系数最高的分布区带除了断裂带外，还有高木顶、宝元构造的核部，这些地区岩体破坏接近程度系数普遍高于1.42；在上述地区的外围岩体破坏系数也比较高，一般大于1.03，这说明嘉五1层岩体的破坏程度较高，裂缝比较发育。     

四川威远地区构造应力场模拟及阳新统裂缝分析

本文应用有限元分析方法，对四川威远地区阳新统的古造应力场及应变场进行初步探讨，在此基础上，分析阳新统的裂缝分布，指出本区阳新统天然气勘探的三个远景区，其中之一已初若干勘探成果证实。     

海拉尔盆地和12井区噪声压制技术

海拉尔盆地和12井三维地震工区的地表结构复杂,不仅发育折射波、面波、强能量噪声等原生干扰波,而且发育多次折射波等次生干扰波。去除此类干扰波是确保有效波成像的关键。因此,有针对性地应用锥形滤波去噪和分频噪声压制技术去除了和12井区的原生、次生干扰波,有效提高了该区地震资料的信噪比。     

三维地震构造应力场模拟及裂缝储层预测

随着油气勘探技术的提高,国内物性较好的沉积岩储层油气资源逐步被发现和开发,而沉积盆地中火成岩和基岩变质岩等一般被认为致密的储层在华北、辽河、大庆等油田相继发现,成为油气勘探的新领域.以海拉尔盆地乌东地区为例,基于三维地震资料,在建立层序格架和精细断层解释的基础上,进行构造应力场模拟,通过构造曲率、最大主应变、最大主应力...     

FCC沉降器全部空间三维流场的数值模拟

 用数值模拟方法模拟了一种典型FCC沉降器内的紊流过程。采用Fluent软件首先计算了一个旋风分离器中的流场，并与实验数据进行了对比，验证了所采用的模型和计算方法，随后对整个沉降器进行计算。在计算过程中没有对沉降器的复杂结构进行简化，所建立的几何模型包括沉降器内部区域和两级旋风分离系统内部区域的全部流动空间，计算结果给出了沉降器所有空间内的流动细节。采用Reynolds应力输运模型对紊流进行处理，可以较好地吻合湍流的各向异性效应。     

PV型旋风分离器内三维流场的数值模拟

采用雷诺应力模型(Reynolds stress model，简称RSM)，在三维贴体坐标系下采用SIMPLE算法求解控制方程，应用Fluent程序数值模拟PV型旋风分离器内三维流场。计算结果与实测值相吻合，轴向速率在中心处有滞流、回流，环形空间顶部有二次流，排气管末端有短路流。随着排气管直径的减小，切向速率增大。     

三维应力场数值模拟在油气运聚分析中的应用

在张强凹陷现今三维应力场数值模拟的基础上,通过应力与油气运移聚集的定量化关系分析,运用油气运移势场,探索应力场在油气运移聚集研究中的应用;依据最大、最小主压应力大小和方向,为油田注来开发等提供合理化方案。该研究思路与方法将对食油气盆地勘探开发具有重要意义。