【正文】 近幾年來分別發(fā)現(xiàn)了普光和龍崗等具有代表性的氣田。地應(yīng)力 所造成的測(cè)井響應(yīng)將會(huì)為山前高陡構(gòu)造帶地應(yīng)力評(píng)價(jià)提供新的思路和方法。 （ 2） 建立工區(qū)不同井位的縱向 巖性 體積 剖面。 通過對(duì)研究 《川東北測(cè)井資料的鉆井工程應(yīng)用技術(shù)研究》 項(xiàng)目過程的整理，得出如下的研究路線圖： 巖 石 力學(xué) 實(shí) 驗(yàn)測(cè) 試 楊氏 模 量 、泊 松 比 、抗 壓 強(qiáng)度 、 內(nèi)聚 力 、內(nèi) 摩 擦角 等 參數(shù)巖心歸位、動(dòng)靜轉(zhuǎn)換巖石力學(xué)參數(shù)剖面常規(guī)測(cè)井、地層傾角測(cè)井、成像測(cè)井、地質(zhì)、鉆井、錄井、地層測(cè)試等資料收集建立每口井的壓實(shí)趨勢(shì)線，做出估算橫波時(shí)差的回歸公式測(cè) 井 資料 計(jì) 算楊 氏 模量 、 泊松 比 、抗 壓 強(qiáng)度 、 內(nèi)聚 力 、內(nèi) 摩 擦角 等 參數(shù)測(cè) 井 資料 建 立孔 隙 度 、泥 質(zhì) 含量 和 巖性 體 積剖面圖地 應(yīng) 力實(shí) 驗(yàn) 測(cè)試 所 在深 度 地應(yīng) 力 的大 小 和方向利 用 測(cè)井 資 料計(jì) 算 出上 覆 巖層 壓 力和 地 層壓力反算出構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)建立地應(yīng)力縱向剖面、分析水平主應(yīng)力方向分析得出地應(yīng)力橫向規(guī)律巖 石 力學(xué) 實(shí) 驗(yàn)測(cè) 試 楊氏 模 量 、泊 松 比 、抗 壓 強(qiáng)度 、 內(nèi)聚 力 、內(nèi) 摩 擦角 等 參數(shù)巖心歸位、動(dòng)靜轉(zhuǎn)換巖石力學(xué)參數(shù)剖面常規(guī)測(cè)井、地層傾角測(cè)井、成像測(cè)井、地質(zhì)、鉆井、錄井、地層測(cè)試等資料收集建立每口井的壓實(shí)趨勢(shì)線，做出估算橫波時(shí)差的回歸公式測(cè) 井 資料 計(jì) 算楊 氏 模量 、 泊松 比 、抗 壓 強(qiáng)度 、 內(nèi)聚 力 、內(nèi) 摩 擦角 等 參數(shù)測(cè) 井 資料 建 立孔 隙 度 、泥 質(zhì) 含量 和 巖性 體 積剖面圖地 應(yīng) 力實(shí) 驗(yàn) 測(cè)試 所 在深 度 地應(yīng) 力 的大 小 和方向利 用 測(cè)井 資 料計(jì) 算 出上 覆 巖層 壓 力和 地 層壓力反算出構(gòu)造應(yīng)力系數(shù)建立地應(yīng)力縱向剖面、分析水平主應(yīng)力方向分析得出地應(yīng)力橫向規(guī)律 圖 11 論文研究思路 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 5 論文創(chuàng)新點(diǎn) 論文針對(duì)川東北地區(qū) 的 地質(zhì)特征 ， 建立了適 用于該區(qū)的 地應(yīng)力 計(jì)算模型 。 川東北山前高陡構(gòu)造地應(yīng)力計(jì)算與研究 第 2 章 研究工區(qū)概況 川東北地區(qū)地質(zhì) 概況 川東北地區(qū)是我國 含有 豐富油氣資源的區(qū)域之一。盡管各地區(qū)在構(gòu)造樣式等方面存在差異，但均具有相同的勘探目的層和相似的成藏條件。 川東北地區(qū)自印支期以來，由于受盆緣造山的影響，包括秦嶺大巴山的隆起與推覆西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 7 擠壓、米倉山的隆起與推覆以及雪峰山的擠壓推覆的影響，平面構(gòu)造變形差異較大。 川東北地區(qū)由于構(gòu)造受力和構(gòu)造組系都比較復(fù)雜，致使地面以及地腹的斷層裂縫發(fā)育。 河壩構(gòu)造和馬路背構(gòu)造所處的通南巴構(gòu)造帶是四川盆 地的第二大構(gòu)造，位于四川盆地東北緣。全區(qū)物產(chǎn)豐富，鄉(xiāng)村公路縱橫交錯(cuò)，交通便利，有利于氣田的勘探開發(fā)。總體為 一 大型 NEE 轉(zhuǎn) NE 向的隆凹格局 ,北部為池溪向斜 ,中部為通南巴背斜構(gòu)造帶 ,南部為通江 — 巴中向斜。 地表局部高點(diǎn)有南陽場(chǎng)、獅子坪、天井壩、母家梁、邱家坪、馬路背；地下構(gòu)造總體為一大型 NE向隆起，被 NW向斷裂分割為多個(gè)高點(diǎn)，主要高點(diǎn)有元覃、仁和、獅子坪、河壩場(chǎng)、母家梁、邱家坪、馬路背；在縱向上可分兩個(gè)形變層。下形變層構(gòu)造總體仍為 NE向隆起，也有三個(gè) Ⅳ 級(jí)構(gòu)造和 10個(gè)高點(diǎn)，幅度較上形變層稍小。上構(gòu)造層以涪 7 號(hào)斷層為遮擋，形成北 東走向的斷高 。構(gòu)造東終止于馬路背，西與河壩場(chǎng)高點(diǎn)相接。 該區(qū)塊東側(cè)為通南巴構(gòu)造帶，整體埋藏深，構(gòu)造變形弱，地層產(chǎn)狀平緩，處于川北坳陷與川中隆起的過渡帶。在 SN向地震剖面上 ,總體表現(xiàn)為北高、南低 ,但再往南 ,地層又開始抬高 [55]。在 SN 向地震剖面上 , 總體表現(xiàn)為北高、南低，但再往南，地層又開始抬高。 圖 25 元壩地區(qū)嘉陵江組 一 段底界構(gòu)造圖 川東北山前高陡構(gòu)造地應(yīng)力計(jì)算與研究 圖 2 . 9 川東北元壩地區(qū) T T 1 f 4 地震反射層構(gòu)造圖圖 川東北元壩地區(qū) 地震反射層構(gòu)造圖 圖 26 川東北元壩地區(qū) T1f4地震反射層構(gòu)造圖 川東北地區(qū) 地層特征 川東北及鄰區(qū)是一個(gè)長(zhǎng)期處于相對(duì)穩(wěn)定下沉的地區(qū)，沉積蓋層累計(jì)厚度達(dá)8000~12020m，其中三疊系至志留系總厚度達(dá) 3000~4000m， 有穩(wěn)定連續(xù)沉降的碳酸鹽巖臺(tái)地沉積，具有多個(gè)沉積回旋，發(fā)育眾多生、儲(chǔ)、蓋組合。晚三疊世末期的印支運(yùn)動(dòng)，四川盆地整體抬升成陸，古特提斯海海水徹底退出揚(yáng)子地臺(tái)，接受以陸相碎屑巖為主的 湖泊 — 三角洲 — 河流沉積[54]。河壩地區(qū)實(shí)鉆厚度 0~150m。與下伏上沙溪廟組呈整合接觸關(guān)系。 （ 4） 侏羅系中統(tǒng)下沙溪廟組 頂部為黑色頁巖 ； 上部為灰黑 —暗棕色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，灰 —綠灰色粉砂巖、細(xì)砂巖、中砂巖與棕紅色泥巖和灰白色軟泥巖，組成多個(gè) “上細(xì)下粗 ”的韻律層；下部為棕—淺棕 —淺灰色泥巖、含粉砂質(zhì)泥巖，與淺灰色細(xì)砂巖、粉砂巖、 泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層。河壩地區(qū)厚度約 250~300m。與下伏上三疊統(tǒng)須家河組呈不整合接觸關(guān)系。 （ 8） 三疊系中統(tǒng)雷口坡組 本組地 層可分為四段，河壩構(gòu)造厚度約 450~600m。由于嘉五 嘉 四 段 鹽巖發(fā)育，鹽巖蠕變導(dǎo)致各井實(shí)鉆地層厚度變化較大。嘉一段巖性為灰色微晶灰?guī)r和灰色含泥灰?guī)r。 飛三段上亞段為灰色 —淺灰色微晶夾綠灰色含泥微晶灰?guī)r；下亞段為淺灰 —深灰色鮞?；?guī)r、砂屑灰?guī)r、鮞粒砂屑灰?guī)r 。 河流相 上沙溪廟組 1178~1361 棕紫色泥巖與灰綠色巖屑長(zhǎng)石石英中 、細(xì)砂巖、泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層。 淺湖、濱湖、湖沼與河流相 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 15 三疊系 須家河組 500~655 泥巖，灰色粉砂質(zhì)泥巖，灰黑色碳質(zhì)泥巖夾灰色、深灰色、灰紫色粉砂巖和細(xì)砂巖以及黑色煤線 。 潮間膏云灰坪相 二段 134~156 膏巖，灰色云巖、灰質(zhì)云巖、含泥云 巖，深灰色泥質(zhì)灰?guī)r，灰白色膏巖。 臺(tái)地邊緣淺灘－臺(tái)地前緣上斜坡－臺(tái)地邊緣淺灘－局限臺(tái)地潮坪相 川東北地區(qū) 鉆井與測(cè)井 概況 川東北通南巴構(gòu)造帶的油氣地質(zhì)工作開始于二十世紀(jì)五十年代， 1958 年完成了地面地質(zhì)調(diào)查；六十年代進(jìn)行了重力、地磁測(cè)量；七十年代開展了地震勘察；八十年代至九十年代 完鉆 川巴 88 井 、 川涪 82 井 、 川涪 190 井 。 川東北地區(qū)鉆井 概 況 河壩 地區(qū)以區(qū)域性儲(chǔ)層下三疊系嘉陵江組、飛仙關(guān)組、中石炭系黃龍組為主要目的層，兼探上三疊系須家河組、上二疊系長(zhǎng)興組及下二疊系茅口組。 另外地層傾角大，自然造斜能力強(qiáng)，井壁垮塌掉塊嚴(yán)重，鉆進(jìn)時(shí)因?yàn)榭逅魤K較多，經(jīng)常蹩停轉(zhuǎn)盤而無法鉆進(jìn)，并且因?yàn)轷刻@嚴(yán)重造成多次鉆具事故，大大降低了生產(chǎn)時(shí)效。 （ 3） 海相 地層成巖性好，可鉆性差，研磨性強(qiáng)，可選鉆頭有限，加之高陡構(gòu)造的地層傾角大， 易井斜，井身質(zhì)量難以控制 。 （ 6） 海相地層普遍含硫化氫，同時(shí)，雷口坡和嘉陵江段地層含有大段膏鹽層，鉆井液性能較難控制，并且還存在井眼縮徑的可能性，增加了施工的風(fēng)險(xiǎn)性。 （ 10） 地層出水嚴(yán)重。 選擇雙側(cè)向、微球型聚焦、補(bǔ)償中子、巖性密度、補(bǔ)償聲波、自然電位、自然伽馬、井徑、地層傾角、自然伽馬能譜、正交偶極子陣列聲波、井斜角、井眼方位角、井溫、井筒鉆井液電阻率、聲幅、聲波變密度等，能夠滿足對(duì)復(fù)雜巖性地層展開測(cè) 井評(píng)價(jià)的基本要求。 表 25 川東北地區(qū) 河壩 11D 部分井段 測(cè)井項(xiàng)目總結(jié) 測(cè)井任務(wù) 曲線 測(cè)量井段 （ m） 儀器類型 綜合 GR ～ ELIPS5700 AC ～ ELIPS5700 CNL ～ ELIPS5700 DEN ～ ELIPS5700 PE ～ ELIPS5700 RD ～ ELIPS5700 RS ～ ELIPS5700 RMSF ～ ELIPS5700 SP ～ ELIPS5700 工程 CAL1 ～ ELIPS5700 CAL2 ～ ELIPS5700 DEV ～ ELIPS5700 川東北山前高陡構(gòu)造地應(yīng)力計(jì)算與研究 DAZ ～ ELIPS5700 RMUD ～ ELIPS5700 TEMP ～ ELIPS5700 特殊項(xiàng)目 KTH ～ ELIPS5700 TH ～ ELIPS5700 U ～ ELIPS5700 K ～ ELIPS5700 XMAC ～ ELIPS5700 DIP ～ ELIPS5700 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 19 第 3 章 川東北地區(qū)地層巖性剖面的建立 鑒于所鉆地層剖面為陸相和海 相兩種不同地層，工區(qū)巖性剖面的建立，采用復(fù)雜巖性分析法計(jì)算出其地層巖性體積剖面。在此主要計(jì)算其巖性 （ 礦物 ） 成分、孔隙度和泥質(zhì)含量 。 復(fù)雜巖性分析程序設(shè)計(jì) 的基本思想及原理 復(fù)雜巖性分析程序根據(jù)由巖屑錄井和地區(qū)規(guī)律得到的巖性特征，在解釋井段內(nèi)利用中子 —密度、中子 —聲波交會(huì)圖選取主要巖性的骨架參數(shù)。選擇資料點(diǎn)兩側(cè)的最近巖性線作為參與計(jì)算的巖性對(duì)，與水點(diǎn)一起構(gòu)成一個(gè)巖性三角形。資料點(diǎn)落入某個(gè)三角形內(nèi)，就認(rèn)為它是哪兩種礦物組成的巖石。川東北地區(qū)最常用的是補(bǔ)償中子 —補(bǔ)償聲波和補(bǔ)償中子 —補(bǔ)償密度交會(huì)法計(jì) 算孔隙度和礦物含量。設(shè)巖石孔隙度為 ? ，礦物 1C 和 2C 的相對(duì)體積為 1cV 和 2cV ，其骨架參數(shù)為 1 2 1 2c c n n? ? ? ?、 、 、 ，則按含水純巖石模型可以寫出： 121 1 2 21 1 2 21 ccb f c c c cN N f c N c NVVVVVV?? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ??? ? ? ?? （ 32） 為了把上式寫成數(shù)學(xué)上的規(guī)格化 形式，令 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 21 1 2 1 21 2 1 3 21 2 1 3 2, , 3, , , , ,ccb f c cN N f N NV V V V Vy y y yx x x x?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ??? ? ? ? ?? （ 33） 則方程 （ 32） 變成： 1 1 2 2 。其響應(yīng)方程分別為： 雙礦物交會(huì)計(jì)算孔隙度及礦物含量方程： c 1 21 1 2 21 1 2 21 1 2 21 cb f c c c cn nf c n c nf c m c mVVVVVVAC T V T V T?? ? ? ? ?? ? ? ? ??? ? ??? ? ? ???? ? ??? ? ? ?? （ 31） 其中： f? 、 nf? 、 fT —分別為密度、中子、聲波的流體值 ,g/cm %、 μs/ft； 1c? 、 1n? 、 1mT —分別為第一礦物的密度、中子、聲波骨架值 ,g/cm %、 μs/ft； 2c? 、 2n? 、 2mT —分別為第二礦物的密度、中子、聲波骨架值 ,g/cm %、 μs/ft； b? 、 n? 、 AC —分別為密度、中子、聲波測(cè)井值 ,g/cm %、 μs/ft； c1V 、 2cV —分別為兩種礦物的相對(duì)體積； ? —計(jì)算孔隙度 ,%。解釋人員可根據(jù)地質(zhì)情況指定礦物成分的個(gè)數(shù)和屬性，但最多不超過四個(gè)礦物；除了常用的 DEN— CNL 交會(huì)圖，也可根據(jù)測(cè)井資料選擇 DEN— AC 或 AC—CNL 交會(huì)圖進(jìn)行解釋。 復(fù)雜巖性分析程序設(shè)有 C C C3 和 C4 四種礦物成分， 分別對(duì)應(yīng)于砂巖、灰?guī)r、云巖、膏巖。如果輸入的巖性為兩種，與水點(diǎn)構(gòu)成巖性三角形?？紫抖取⒛噘|(zhì)含量與致密層和儲(chǔ)層段的物性變化特征相符。該程序 用 Fortran 語言編寫，解釋以石灰?guī)r、白云巖、石膏、泥質(zhì)、孔隙等組分組成的巖石體積模型。根據(jù)《 SY/T202001 石油天然氣測(cè)井技術(shù)規(guī)范》，研究過程中認(rèn)真檢查了測(cè)井原圖上的測(cè)井刻度、測(cè)前測(cè)后校驗(yàn)、測(cè)速、曲線深度誤差、接圖誤差、重復(fù)誤差，檢查兩次測(cè)井曲線的重復(fù)性、曲線的一致性及曲線是否符合一般規(guī)律和地區(qū)特點(diǎn)。 川東北地區(qū)測(cè)井 概 況 河壩和元壩地區(qū)使用 ECLIPS5700 型成像測(cè)井系統(tǒng)，依據(jù)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《 SY/T 202001 石油天然