气藏型储气库圈闭应力场扰动规律及影响因素分析

气藏型储气库的季节性周期注采过程引起储层局部压力变化,圈闭应力场受到扰动,应力路径发生改变。基于渗流—应力耦合理论,考虑储气层—盖层—底板—围岩复合地质体,建立储气库力学数值模型,分析天然气注采周期内储气库圈闭应力场及应力路径变化,探讨盖层物理力学参数对储气库圈闭应力场的影响。结果表明：注采作业后,储气库圈闭应力场不均匀分布,距离储层越近的应力场受扰动程度越大,储层与盖层交界面受扰动程度最大,其次是盖层与底板交界处,上覆层受扰动程度最小;采气阶段的应力场受扰动程度大于注气阶段的,且垂直总应力增量大于水平总应力增量,水平总应力增量大于剪切应力增量;应力路径在储层与盖层交界面发展速度最快,在储气库圈闭水平距离内,垂直应力路径因数总体发展趋势为先下降后上升,水平应力路径因数为先上升后下降;盖层物理力学参数对储层与盖层交界面的应力场扰动程度由大到小依次为：盖层弹性模量、盖层渗透率、盖层泊松比。该结果为气藏型储气库建库设计及安全运行分析提供依据。     

基于CO2注入的断层失稳渗流—应力耦合分析

低渗断层区域在CO₂注入过程中可能发生破坏。为确保注入过程中断层区域的力学稳定性,根据多孔弹性及断层稳定性理论,建立断层稳定性影响因素分析模型,研究M区块含水层圈闭构造低渗断层稳定性变化规律,进行断层区域稳定性评价。结果表明：在CO₂注入条件下,M区块断层区域达到临界失稳时间为16个月。低渗正断层周边应力场受到孔隙压力变化及储层膨胀的影响而表现为不同程度的波动,正应力场及剪切应力场变化对断层区域稳定性造成显著的影响。该结果为相似地质条件区块断层稳定性评价提供参考。