【正文】 涪陽壩斷塊 母家梁高點(diǎn) 新場(chǎng)高點(diǎn) 邱家坪高點(diǎn) 馬路背高點(diǎn) 黑池梁鼻狀構(gòu)造 表 22 通南巴構(gòu)造帶構(gòu)造要素表 構(gòu)造名稱 層位 走向 最深圈閉線（ m） 最淺埋深（ m） 構(gòu)造面積（ km2） 幅度 （ m） 類型 通南巴鼻狀構(gòu)造 TJ2S NEE～ NE 1750 316 1434 鼻狀 TT3x NEE～ NE 3200 2520 680 鼻狀 TT1j5 NEE～ NE 4000 2999 1001 鼻狀 Tp2 NEE～ NE 5700 4750 950 鼻狀 Tp1 NEE～ NE 6050 5374 676 鼻狀 表 23 通南巴構(gòu)造帶局部構(gòu)造要素表 構(gòu)造名稱 層位 走向 最 深圈閉線（ m） 最淺埋深 （ m） 構(gòu)造面積 （ km2） 幅度（ m） 類型 南陽場(chǎng)斷鼻構(gòu)造 TJ2s NEE 1750 1268 428 斷鼻 TT3x NEE 3200 2650 550 斷鼻 TT1j5 NEE 4000 3550 450 斷鼻 Tp2 NEE 5700 5261 439 斷鼻 Tp1 NEE 6050 5600 450 斷鼻 涪陽壩斷塊 TJ2s NE 1750 316 1434 斷塊 TT3x NE 3200 2520 680 斷塊 TT1j5 NE 4000 2999 1001 斷塊 Tp2 NE 5700 4750 745 斷塊 Tp1 NE 6050 5374 676 斷塊 黑池梁鼻狀構(gòu)造 TJ2s NEE 1600 600 1000 鼻狀 TT3x NEE 3100 2250 850 鼻狀 TT1j5 NEE 3800 3450 350 鼻狀 Tp2 NEE 5550 4750 800 鼻狀 Tp1 NE 5850 5085 200 鼻狀 西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 11 元壩地區(qū)屬于巴中探區(qū)， 巴中探區(qū)位于川東北南秦嶺米蒼山推覆構(gòu)造南緣， 屬于川中低緩構(gòu)造帶的一部分 ，其 東北側(cè)為大巴山弧形沖斷構(gòu)造帶。構(gòu)造東終止于馬路背，西與河壩場(chǎng)高點(diǎn)相接。構(gòu)造東段已出地震測(cè)區(qū)，地腹構(gòu)造情況尚未查明。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)造主體主要發(fā)育 NW向斷裂，斷距及規(guī)模與上形變層 相 比 均 較小，但將構(gòu)造帶分成多個(gè)高點(diǎn)，對(duì)已形成的氣藏起了后期改造和調(diào)整的作用。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。 雖然下部 NW向構(gòu)造顯示強(qiáng)烈，僅母家梁高點(diǎn)軸線為 NW向，其余高點(diǎn)軸川東北山前高陡構(gòu)造地應(yīng)力計(jì)算與研究 線為 NEE及 NE向。 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。 是印支 — 燕山早幕于盆地北部中生代凹陷中褶皺隆起的大型 NE 向構(gòu)造帶 ， 燕山期受大巴山推覆帶的影響，在 NE 向構(gòu)造帶疊加了 NW 向背斜和斷裂。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。區(qū)域構(gòu)造位于四川盆地川東北褶皺帶的東北段，米倉山?jīng)_斷構(gòu)造帶和大巴山弧形沖斷構(gòu)造帶的構(gòu)造疊合區(qū)， 北部為秦嶺造山帶南緣的米倉山前緣構(gòu)造帶，東北側(cè)為大巴山北西向前緣推覆構(gòu)造帶，西北側(cè)為龍門山造山帶，南鄰川中平緩構(gòu)造帶，東南與通江凹陷帶相連。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)。河壩區(qū)塊位于通南巴地區(qū)中部通江縣 境內(nèi)，工區(qū)屬中 — 低山區(qū)，地面海拔 400～ 1300m，總體地勢(shì)偏陡，相對(duì)高差 100～ 500m，氣候溫暖潮濕，年平均氣溫 ℃ ，最低氣溫可達(dá) ℃ ，最高氣溫為 ℃ ，年平均氣溫 ℃ 。 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。 第二， 背斜褶皺強(qiáng)烈，兩翼陡峭，一般 為 不對(duì)稱背斜，地層傾角 大 ，一般為 15 ~40 ，有的可高達(dá) 60 ~80 ，甚至直立倒轉(zhuǎn)，地層厚度一般存在異常。 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。晚印支 — 早燕山期、晚燕山 — 早喜山期的構(gòu)造活動(dòng)主要控制了川東北地區(qū)的北東向構(gòu)造的形成與分布；而晚喜山期三期構(gòu)造活動(dòng)對(duì)前期構(gòu)造進(jìn)行了疊加改造，主要是形成了北西 向的構(gòu)造。 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。 圖 21 四川盆地川東北地區(qū)地理及構(gòu)造位置圖 川東北地區(qū)構(gòu)造特征 川東北地區(qū)在地理上屬于四川盆地東北部和部分渝北地區(qū)的中 — 高山區(qū)。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。主要包括宣漢 達(dá)縣、通南巴、南江、巴中、涪陵 綦江、天堂壩等 6 個(gè)油氣登記區(qū)，行政區(qū)域劃分上主要包括達(dá)縣、宣漢、萬縣、梁平、通江、南江、巴中、旺蒼、儀隴、平昌、華瑩、開江、墊江、長(zhǎng)壽等縣市 （ 圖 21） 。 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。 針對(duì) 川 東北地區(qū)海相地層普遍高壓的特點(diǎn)，分海陸兩相 分別建立 伊頓模型 計(jì)算 地層壓力 ， 提高了計(jì)算精度 ，同時(shí)也減小了地應(yīng)力計(jì)算中的誤差。 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 。 （ 4） 針對(duì)工區(qū) 的 地質(zhì) 特征建立 利用測(cè)井資料 計(jì)算巖石力學(xué)參數(shù)的模型，并得出巖石力學(xué)參數(shù)的縱向剖面圖。 （ 2） 建立工區(qū)不同井位的縱向 巖性 體積 剖面。因此，地應(yīng)力的理論研究、方法研究和應(yīng)用研究的任務(wù)是十分艱巨的[60]。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。隨著地應(yīng)力研究的深入，人們將更加深刻的認(rèn)識(shí)到地應(yīng)力研究在石油工業(yè)中的重大意義和廣闊前景。我國現(xiàn)在已經(jīng)在全國范圍內(nèi)進(jìn)行詳細(xì)的油氣 勘探工作，川東北地區(qū)成果顯著，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。利用測(cè)井技術(shù)評(píng)價(jià)山前構(gòu)造帶地應(yīng)力才剛剛起步，國內(nèi)只有少數(shù)學(xué)者在這方面進(jìn)行探索。這些研究對(duì)我國石油工業(yè)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。 1993 年以來通過研究取得了很多成果，如：發(fā)現(xiàn)了 Kaiser 效應(yīng)的抹錄不盡現(xiàn)象，并根據(jù)這一現(xiàn)象計(jì)算不同期次地應(yīng)力。 60 年代以來，開始了地應(yīng)力對(duì)地震預(yù)報(bào)的研究， 1966 年 3月在河北省隆堯縣建立了我國第一個(gè)地應(yīng)力觀測(cè)臺(tái)站， 1980 年國家地震局首次進(jìn)行了水力壓裂地應(yīng)力測(cè)量。 我國的地應(yīng)力研究是在李四光教授的倡導(dǎo)下進(jìn)行的。前蘇聯(lián)曾對(duì)西伯利亞油田進(jìn)行地下核爆用以改變地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行開發(fā)試驗(yàn)，并指出地應(yīng)力是由重力、構(gòu)造應(yīng)力、地?zé)崃?、氣液流體動(dòng)力、結(jié)晶力等綜合作用而成。美國和加拿大是最早進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)量和應(yīng)用的國家。這種用測(cè)井資料解釋地應(yīng)力剖面的方法已經(jīng)能解決石油工程中的許多問題。 70 年代，斯倫貝謝 （ Shlumberger） 測(cè)井公司開始研究應(yīng)用測(cè)井資料解釋地層力學(xué)問題，并用于解釋石油工程中的地層破裂壓力、地層坍塌壓力及油層出砂等問題。 1977 年美國人 Haimson 采用了水力壓裂法進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)量。 1964 年南非的 Leeman提出了井眼崩落方向沿最小水平主應(yīng)力方向的理論。 1932 年美國 應(yīng)用應(yīng)力解除法設(shè)計(jì)了鮑爾德水壩。地應(yīng)力研究已經(jīng)有上百年的歷史，研究領(lǐng)域廣泛 。最終得到地應(yīng)力縱向和橫向的分布規(guī)律 圖 。 因此，利用有限的巖心，結(jié)合大量的測(cè)井資料研究川東北山前高陡構(gòu)造帶地應(yīng)力具有重要的意義。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)試和計(jì)算現(xiàn)今地應(yīng)力的方法越來越多 [57]?？傮w上來說是強(qiáng)烈擠壓地應(yīng)力集中區(qū)，地表和地下構(gòu)造高陡復(fù)雜，致使鉆探周期長(zhǎng)，勘探成本高、難度大。一般來說，地層應(yīng)力超過井底巖石強(qiáng)度就可能出砂。在 V H h? ? ???的地應(yīng)力狀態(tài)下壓裂產(chǎn)生垂直縫；在H h V? ? ???和 H V h? ? ???的地應(yīng)力狀態(tài)下 產(chǎn)生水平縫。 （ 4） 地應(yīng)力對(duì)油層改造方案的影響 現(xiàn)在水力壓裂法一直是在油層改造中最有效的方法。巖層中最 大主滲透率方向 一般與最大水平主應(yīng)力方向平行， 與 儲(chǔ)層裂縫的方向 相同 。最大主滲透方向與最大水平主應(yīng)力方向一致，這樣就垂直于井筒，利于油氣向井眼的滲流。地應(yīng)力的方向也影響著水平井的最優(yōu)產(chǎn)能方位。 （ 2） 地應(yīng)力對(duì)鉆井工程 的影響 在鉆井過程中隨著井眼的形成對(duì)原地應(yīng)力場(chǎng)產(chǎn)生了擾動(dòng)，并在井壁上形成應(yīng)力集中，造成巖石破碎等一系列復(fù)雜問題。低應(yīng)力區(qū)及運(yùn)移勢(shì)場(chǎng)變化比較陡的過渡區(qū)有利于油氣的聚集。另一方面 ，地應(yīng)力是油氣運(yùn)移的主要驅(qū)動(dòng)力之一，尤其是成藏期構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 直接控制著油氣聚集和分布。 在石油工業(yè)中很多方面都涉及到地應(yīng)力的范疇，地應(yīng)力分析已經(jīng)成為地質(zhì)和石油領(lǐng)域主要的研究課題之一 [57,58]。地應(yīng)力在石油工程中通常認(rèn)為由上覆巖層壓力、最大水平主應(yīng)力和最小水平主應(yīng)力組成。 關(guān)鍵詞： 高陡構(gòu)造；地應(yīng)力；巖石力學(xué)參數(shù)；實(shí)驗(yàn)研究；測(cè)井 Abstract The northeastern area of Sichuan province is one of the regions that are rich in oil and gas resources discovered in China. The geological structures in this area are extremely plex，80 percent of which are high and steep piedmonts. The plicated structure conditions pose a great challenge for oil and gas exploration and development, especially the breezing rules of crustal stresses values and directions have brought a lot of troubles in well construction period. Based on the static experimental data, the ground stresses are calculated and studied by logging data, which is predominant in continuity, economy and resolution. The results achieved have a great significance for ex