乌里雅斯太53断块地应力场研究及应用

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1、中图分类号：TE348单位代码：11414学号：2013212135题目乌里雅斯太53断块地应力场研究及应用学科专业油气田开发工程研究方向采油工程理论与技术硕士生孙平指导教师马新仿副教授二○一六年五月硕士学位论文独创性声明郑重声明：本硕士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，。除了文中特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料，。对本研究做出贡献的个人和集体均己在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果由作者

2、和导师相应承担。作者签名：才丄日期：丄子导师签名：日期：硕士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使：用的有关规定，使用方式包括但不限于学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限１年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意。

3、作者签名：如＼曰期千：：日期导师签名：－Ｉ－摘要摘要华北油田具有一批储量规模较大但品质较差的低渗透难采储层，开发前期由于不清楚地应力场分布情况，水力压裂施工设计缺乏可靠依据，从而导致前期压裂改造效果较差。本文以乌里雅斯太53断块为例，在室内岩石力学实验的基础上，结合ResForm软件解释出的现场测井资料成果，利用三维有限元解法的大型数值模拟软件ABAQUS对乌里雅斯太53断块的地应力场进行计算，从而得到精确度较高的地应力分布情况。乌里雅斯太53断块主要为砂砾岩、砾岩，具有低孔低渗、强水敏、中等碱敏、非均质性较强等特性，但储层储量较大，前期可压性评价较好，具有进行储层增产

4、改造的工业价值。通过研究，本文建立了一套适用于乌里雅斯太油田的岩石力学参数动静态转换公式，极大程度降低了获得岩石力学参数的成本。绘制了乌里雅斯太单井的连续地应力剖面图，并用于指导前期压裂效果评价。实现了在ABAQUS软件的基础上，通过有限元数值模拟的方法反演乌里雅斯太地应力场，并在得到较为准确的原始地应力场分布图后，分析了地应力的大小、方向分布情况以及在裂缝周围的转向情况，成为指导现场压裂施工设计的重要理论基础。本文以充足的地应力场数据为基础，从储层岩性、岩石力学性质、储隔层应力差及水平地应力差异四个方面论证了直井体积压裂的可行性，并给出了综合评价。现场于2015年6月进行直井体积压裂施工

5、，压裂效果良好，进一步验证了直井体积压裂的可行性。关键词：岩石力学性质；地应力场；有限元数值模拟；ABAQUS；直井体积压裂-II-ABSTRACTTheResearchandApplicationofCrustalStressinWuliyasitai53BlockOilfieldABSTRACTHuabeiOilfieldhasalargenumberoflowpermeabilityandpoorqualityreservoirs.However,theearlierstimulationeffectisunsatisfactoryforthelackofthestressfield

6、distributiondata.ThispaperadducesWuliyasitaiNO.53blockoilfieldastherepresentative.BasedontherockmechanicstestandtheanalysisofactualloggingdatabyResForm,thethree-dimensionalfinite-elementmethodisusedtocalculatethecrustalstressfield,whichisperformedbyABAQUS(softwareforfinite-element).WuliyasitaiNO.5

7、3blockoilfieldiscomposedofgluteniteandconglomerate.Thereservoirshaveaseriesofcharacteristics:lowporosity,lowpermeability,heterogeneity,andstrongwatersensitivity,moderatealkalisensitivity,etc.Butitisstillworthstim