<储层地质力学>地应力预测模型的逐步改进与应用
课程通过一个实际应用案例讲解了地应力预测模型的误差分析与应用，如下图所示，北美某地为封存CO2，需要将CO2注入2400m左右的砂岩地层，该地层上部为密封性良好的白云岩和灰岩地层，需要验证的在注入过程中，地层裂缝不会向上部地层或下部地层延伸，仅在砂岩地层内部扩展。
地应力的预测采用Eaton建立的地应力预测模型，如下图所示，该模型假设垂向应力突然施加在地层上，由于岩石的泊松比效应产生水平地应力，没有考虑构造应力的影响。
采用Eaton地应力预测模型预测结果如下图所示，在对预测结果进行校正之后，在砂岩地层的预测结果与实测值仍存在很大误差，说明该模型的预测结果是无效的。
为此在Eaton模型的基础上，引入构造应力，建立改进Eaton模型，如下图所示，
考虑构造应力影响后预测结果如下图所示，可见实际测试值与预测结果基本保持一致，GR值较低的层段黏土含量低，为砂岩地层，地应力偏低；而GR值高的层段为页岩地层，地应力高，只要维持注入压力在两者之间，就可以保证压开砂岩地层，并保持裂缝不会向页岩地层扩展。
由于页岩黏土含量高，页岩地层存在一定的蠕变效应，导致地应力偏高，如下图所示，
在考虑页岩的蠕变效应对地应力的影响后，可以看到预测地应力与实测地应力基本吻合，并分布在断层临界滑动理论预测临界线的附近，如下图所示。
著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2024-05-07
最近编辑：7月前
