巴东组紫红色泥岩三轴压缩试验及本构模型研究

采用MTS压力试验系统对巴东组紫红色泥岩进行了4个不同级别围压的三轴压缩试验和单轴试验。得到了巴东组紫红色泥岩在这5个围压下的全应力-应变曲线。根据试验结果,把全应力-应变曲线分为4个主要阶段,并分析了屈服强度、峰值强度、残余强度随围压的变化规律,结果表明,它们与围压成线性增大关系,满足库伦-莫尔强度准则。同时,根据试验曲线,利用双线性-线性软化-残余理想塑性模型来模拟巴东组紫红色泥岩,并给出了每一段的本构方程,确定了相关参数,可供类似的工程参考。     

砂泥岩间互地层等效岩石力学参数计算模型及其应用

以地层岩石的变形分析为基础,从能量的角度出发,利用应变能理论及能量守恒定律推导出了等效岩石力学参数的一般计算公式,并建立了测井资料计算模型;利用该模型计算了库车坳陷克拉A气田目的层系巴什基奇克组的等效岩石力学参数,并以计算结果为基础进行了应力场及储层裂缝的数值模拟;最后讨论了等效岩石力学参数测井资料计算模型的优点及适用条件。模拟结果显示,储层裂缝集中发育在背斜高点及单斜构造部位,与气田目前的开发实践基本一致,表明了所建模型的合理性;等效岩石力学参数适用于区域性的横向应力场及储层裂缝预测,不适于预测局部或垂向上的储层裂缝分布规律。     

深层砂泥岩储层继承性裂缝发育特征

西部挤压盆地内低渗性含油气砂泥岩储层构造运动期次多、埋藏深度大、泥质夹层多、高角度网状缝继承性发育,裂缝不仅是油气的有效运移通道,也是储层压裂开发效果的主要影响因素。选择西部天山山前某区块深层砂泥岩裂缝性气藏为研究区,以裂缝形成机制的探讨和研究为突破点,在岩心观察、CT层析成像扫描、成像测井解释的基础上,精细统计裂缝产状、开度、充填度,结合流体包裹体及古应力场划分裂缝发育期次,最后总结继承性裂缝的发育模式。研究结果表明,砂泥岩储层裂缝继承性缝的有利发育条件为多期次构造运动、低应力差、低逼近角度、适当泥质含量或低摩擦因数,岩性是内因,构造应力是外因。     

深水褶皱冲断带的构造变形和油气地质特征

深水褶皱冲断带是目前全球油气勘探的重要领域,其构造变形和油气地质特征是勘探研究的主要内容。通过对不同地区深水褶皱冲断带的地震剖面解释和综合分析,结合沉积特征对其构造样式、变形特征和石油地质特征进行了研究。研究表明,在主动大陆边缘和被动大陆边缘存在4种不同构造样式的深水褶皱冲断带,即:主动大陆边缘型深水褶皱冲断带;被动大陆边缘背景下的泥岩滑脱型、盐岩滑脱型和重力垮塌滑动型深水褶皱冲断带。由于他们具有不同的驱动机制、构造特征和演化特征,导致了其含油气性差别较大。主动大陆边缘背景下发育的深水褶皱冲断带主要发育倾向陆地的逆冲断层、叠瓦构造以及相关的褶皱构造,缺乏有效的烃源岩和储层。被动大陆边缘背景下发育的深水褶皱冲断带可以划分为伸展区、过渡区和挤压区3部分,并发育相关构造,其中泥岩滑脱型和盐岩滑脱型深水褶皱冲断带已经有大量的油气发现。     

多参数岩性地震反演在盐岩地下储气库泥岩夹层分布中的应用

金坛盐岩储气库的泥岩夹层对盐岩建腔构成了一定风险,因此如何识别泥岩夹层就成了关键问题.该区泥岩分布复杂,且受盐岩塑性影响,仅依据地震资料不能准确识别.笔者通过分析研究区的地震响应特征和测井响应特征,认为伽马测井曲线可以很好地区分泥岩夹层和盐岩层,因此将伽马曲线与地震信息建立联系,进行多参数岩性反演,并在此基础上对泥岩夹层在平面和空间上的展布特征进行预测.通过实际资料的应用表明,多参数岩性反演可以较为准确地反应出泥岩夹层的变化特征.     

天水第三系泥岩地球化学特性研究——以梁家山隧道开挖岩样为例

天水地区第三系地层属于西秦岭甘肃群,梁家山隧道洞身穿越天水盆地第三系泥岩,为确定隧道围岩的地质特性,进行了泥岩样品的地球化学成分与矿物成分测试。将梁家山隧道泥岩的测试结果与天水秦安县下山剖面泥岩的结果进行对比分析和相关分析。结果表明:二者之间存在较好的相关性,能够描述梁家山隧道泥岩的地层岩性、区域地质背景及其演化等工程地质特性,为进一步研究天水盆地的物质组成、风化特征、沉积环境和构造背景提供依据。同时也为利用隧道工程修建研究相关地学问题提供范例和基础数据。     

川东地区嘉陵江组四段膏盐岩分布的沉积环境分析

四川盆地东部地区嘉陵江组嘉四段沉积环境是局限海台地蒸发岩相,水体封闭,有利成盐。以川东地区油气勘探的500余口实际钻井资料为基础,通过岩性微相的研究,探讨川东地区的古地貌特征,寻找成盐的微环境因素,有助于从区域上预测盐类的分布。T1j4盐湖主要分布在蒸发岩沉积中心——膏盆相,但位于膏盆相的周缘地带和膏盆内部堤坝周围,少部分分布在膏盆边缘相,区域上则主要分布在宣汉、达州、万县、云阳、垫江及渠县等地区,有一定的继承性。     

泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数辨识

以连续介质力学和不可逆热力学为基础,将损伤引入到修正的Mohr-Coulomb准则中,建立了泥岩弹塑性损伤本构模型反映泥岩软硬化行为,通过构建损伤势函数导出了泥岩的损伤演化方程,编制了泥岩弹塑性损伤本构模型及其参数反演程序。并根据非排水条件下泥岩三轴试验结果,采用多目标函数优化反分析法获得了泥岩本构模型参数。研究成果表明,所提出的弹塑性损伤本构模型能有效地描述泥岩在不同应力状态下的力学特性。     

深井蠕变地层钻井液密度优化技术

深部地层盐岩钻井是钻井工程中的重大技术难题之一。由于盐岩性能的特殊性,当钻开井眼后盐岩蠕变,常造成井眼失稳、卡钻、固井后挤毁套管等事故,给钻井带来重大经济损失。结合山东胜科1井钻井工程,对深部地层盐岩及软泥岩等岩层的蠕变速率进行测试,采用三维数值模拟方法获得了盐岩及软泥岩的蠕变参数。并通过所获得的蠕变参数,对胜利油田东营区块盐岩及软泥岩井眼不同深度、不同钻井液密度下地层的蠕变速率进行了分析,获得了盐岩及软泥岩井眼许可钻井液密度。研究成果可以为钻井工程钻井液密度选用提供指导意义。     

稳定盐膏层井眼的不饱和有机盐水钻井液新技术

从力学和物理学角度分析,人们一般采用油基钻井液、饱和盐水钻井液或欠饱和盐水钻井液钻盐膏层,但油基钻井液因为自身缺陷无法大规模使用,而且井下经常出现事故或复杂情况。在成本可接受的情况下,采用适当密度的不饱和有机盐钻井液,可使钻井液在满足地层盐岩适当溶解的同时又具有较强的抑制性,从而达到盐膏层井眼稳定的目的。在室内进行了以密度为1.30 g/cm3和1.36 g/cm3有机盐水溶液为基液配制而成的两套钻井液常规性能、抗污染性能和盐溶量实验,认为两套钻井液都能够满足盐膏层的钻井需要,且在Y5-2井也进行了现场试验,表明与同构造上的其它完成井相比,无事故或复杂情况,综合成本低。