瑪北地區(qū)砂礫巖儲(chǔ)層地應(yīng)力方向測(cè)井識(shí)別及主控因素

付建偉 ,李洪楠,孫中春,王貴文,羅興平

(1.中國(guó)石油大學(xué) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;2.新疆油田有限責(zé)任公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

瑪北地區(qū)砂礫巖儲(chǔ)層地應(yīng)力方向測(cè)井識(shí)別及主控因素

付建偉1,李洪楠1,孫中春2,王貴文1,羅興平2

(1.中國(guó)石油大學(xué) 油氣資源與探測(cè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 102249;2.新疆油田有限責(zé)任公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，新疆 克拉瑪依 834000)

準(zhǔn)噶爾盆地瑪北地區(qū)發(fā)育致密砂礫巖儲(chǔ)層，現(xiàn)今地應(yīng)力場(chǎng)方向是這類(lèi)儲(chǔ)層壓裂改造等需要考慮的關(guān)鍵因素之一，因此開(kāi)展現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)方位分布特征及其主控因素研究具有重要的意義。首先利用地層傾角測(cè)井儀極板位置以及微電阻率測(cè)井圖像信息異常識(shí)別井軸形狀，其長(zhǎng)軸方向代表現(xiàn)今最小水平主應(yīng)力方向，進(jìn)而識(shí)別出地應(yīng)力方向；其次，通過(guò)微電阻率掃描成像測(cè)井識(shí)別地應(yīng)力各向異性引起的誘導(dǎo)縫方位，從而判斷地應(yīng)力方向；最后，利用偶極橫波成像測(cè)井通過(guò)快慢橫波速度和方位的拾取，有效識(shí)別現(xiàn)今水平地應(yīng)力方向。在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了研究區(qū)地應(yīng)力平面分布特征及主控因素分析，結(jié)果表明，瑪北地區(qū)現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向整體表現(xiàn)為東西向；應(yīng)力場(chǎng)方位主要受控于古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，而局部地區(qū)受到斷裂活動(dòng)的影響，現(xiàn)今水平應(yīng)力場(chǎng)方位會(huì)發(fā)生不同程度的變化，變化程度與斷裂性質(zhì)、斷裂規(guī)模等有關(guān)。

地應(yīng)力方向；測(cè)井識(shí)別；砂礫巖儲(chǔ)層；瑪北地區(qū)；準(zhǔn)噶爾盆地

地應(yīng)力是存在于地殼中的內(nèi)應(yīng)力，它是由地殼垂直運(yùn)動(dòng)和水平運(yùn)動(dòng)的力及其他因素的力而引起介質(zhì)內(nèi)部單位面積上的作用力[1]。地應(yīng)力大小與方向識(shí)別對(duì)于低滲透油藏的勘探開(kāi)發(fā)具有重要的意義。在工程方面，對(duì)于該類(lèi)油氣藏，往往需要壓裂才有產(chǎn)能，井孔的存在導(dǎo)致地應(yīng)力在井壁發(fā)生應(yīng)力集中，在最大水平主應(yīng)力方向上應(yīng)力集中較弱，而在最小水平主應(yīng)力方向上應(yīng)力集中最強(qiáng)。人工壓裂裂縫面一般垂直于最小主應(yīng)力方向。在產(chǎn)能方面，低滲透油藏往往采用水平井技術(shù)，并進(jìn)行壓裂投產(chǎn)，當(dāng)水平井與最小水平主應(yīng)力方向一致時(shí)，則可以形成垂直于水平井井軸的多條人工裂縫，人工裂縫與低角度天然裂縫溝通，提高了油井波及體積，具有較高產(chǎn)能，其井孔穩(wěn)定性也較好; 當(dāng)水平井與水平最大主應(yīng)力方向一致時(shí)，則只形成平行于水平井井軸的人工裂縫，此時(shí)油井波及體積相對(duì)變小，其產(chǎn)能降低，井孔穩(wěn)定性也差。因此，水平井設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮上述情況以及油藏具體特征。另外在注水開(kāi)發(fā)中，沿裂縫線狀注水，即井排與裂縫走向一致，這樣既避免了油水井發(fā)生水竄，又可擴(kuò)大人工壓裂規(guī)模，提高油井產(chǎn)能和注水井注水能力，可以改善注水開(kāi)采效果[2-6]。

準(zhǔn)噶爾盆地中央坳陷瑪湖凹陷斜坡帶三疊系百口泉組的地層巖性油藏為典型的扇三角洲沉積，儲(chǔ)層類(lèi)型多，主要以砂礫巖為主。地層埋藏較深，物性條件差，為特低孔特低滲儲(chǔ)層，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中大多需要壓裂改造才能正常投產(chǎn)。為此進(jìn)行系統(tǒng)的地應(yīng)力研究，可為井網(wǎng)部署、套損防治、優(yōu)化壓裂設(shè)計(jì)等提供依據(jù)。

1 地應(yīng)力各向異性測(cè)井表征方法

目前針對(duì)現(xiàn)今地應(yīng)力方向的研究方法較多，主要包括聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)法、有限元數(shù)值模擬法與微地震測(cè)量法,還可利用測(cè)井資料、天然地震資料以及天然裂縫走向確定應(yīng)力場(chǎng)方向。此外，還可以利用構(gòu)造形跡、活動(dòng)斷裂、位移地物等方法進(jìn)行現(xiàn)今地應(yīng)力方向的確定[7]。

本次研究主要應(yīng)用測(cè)井資料來(lái)評(píng)價(jià)現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向，并對(duì)其地應(yīng)力產(chǎn)生的主控因素進(jìn)行分析，為后期開(kāi)發(fā)以及儲(chǔ)層的壓裂改造提供參考。

1.1 井壁崩落法確定地應(yīng)力方向

井壁崩落法是目前確定深部地應(yīng)力方向的重要方法之一。鉆井工作是在地層三向應(yīng)力狀態(tài)下進(jìn)行的，井孔內(nèi)的應(yīng)力在鉆井過(guò)程中得以釋放，但井眼周?chē)膽?yīng)力依然存在。當(dāng)井眼周?chē)F(xiàn)今最大水平主應(yīng)力與現(xiàn)今最小水平主應(yīng)力的差值大于地層中巖石的剪切強(qiáng)度時(shí)，壓剪破裂會(huì)導(dǎo)致井壁產(chǎn)生崩落，形成橢圓形井眼，其長(zhǎng)軸方向代表現(xiàn)今最小水平主應(yīng)力方向[8]。

1.1.1 井徑測(cè)井資料識(shí)別井壁崩落

當(dāng)井壁發(fā)生崩落，形成橢圓井眼時(shí)，井徑曲線會(huì)表現(xiàn)為其中一條井徑曲線增大，另外一條曲線基本不變，第一極板方位基本保持在某一個(gè)值附近，變化不大。如圖1，可以看出該井3 162～3 182 m多處發(fā)生井壁崩落，并且崩落處井徑曲線均表現(xiàn)為C13>C24，橢圓井眼長(zhǎng)軸方位為一、三極板方位，即第一極板方位就是井壁崩落方位。這一井段內(nèi)崩落方位為近南北向，進(jìn)而判斷這一井段內(nèi)現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方位為E-W向。

圖1 井徑曲線顯示井壁崩落

1.1.2 成像測(cè)井資料識(shí)別井壁崩落

FMI圖像可以清楚地指示出應(yīng)力崩落井段的方位，而且很容易區(qū)分其它井壁垮塌，可有效減少錯(cuò)判最小主應(yīng)力方向的機(jī)率。如圖2所示，在井壁崩落部分，由于井壁發(fā)生應(yīng)力崩落導(dǎo)致FMI極板與井壁接觸不好，故會(huì)在成像圖上出現(xiàn)呈 180°對(duì)稱的暗色條帶[8]。在成像圖上拾取井壁崩落的方位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)方位代表現(xiàn)今最小水平主應(yīng)力方向，現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向與之垂直。

1.2 成像測(cè)井誘導(dǎo)縫法識(shí)別地應(yīng)力方向

誘導(dǎo)縫是鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的裂縫，與地應(yīng)力有關(guān)的誘導(dǎo)縫主要有重泥漿壓裂縫和應(yīng)力釋放縫兩種，這兩種裂縫會(huì)沿著現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向呈對(duì)稱或雁列式排列。

如圖3所示，重泥漿壓裂縫一般平行于井軸縱向延伸，成對(duì)出現(xiàn)，且呈180°對(duì)稱分布，其走向就是最大水平主應(yīng)力方向[9]。應(yīng)力釋放縫是在鉆井過(guò)程中，井孔內(nèi)的應(yīng)力得以釋放而形成的一組裂縫，在成像圖上多表現(xiàn)為雁列式排列的裂縫組系(圖4)，其走向代表現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向。

1.3 快慢橫波方位法識(shí)別地應(yīng)力方向

當(dāng)一橫波信號(hào)入射到各向異性地層時(shí)，如果橫波的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向與最大主應(yīng)力成一定角度，則入射橫波可分離成兩個(gè)以不同速度傳播的正交子波，其中速度較大的子波叫快橫波，速度較小的子波叫慢橫波，這種現(xiàn)象叫做橫波分裂[10]。在對(duì)應(yīng)情況下，快橫波的偏振方向分別對(duì)應(yīng)于水平最大主應(yīng)力方向、斷層與裂縫的走向或地層層理的走向[8]。

圖2 成像測(cè)井指示井壁崩落

圖3 重泥漿壓裂縫

圖4 應(yīng)力釋放縫

在GEOFRAME軟件中，經(jīng)過(guò)四分量旋轉(zhuǎn)可提取出快橫波方位，用來(lái)代表現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方位。圖5為某井DSI測(cè)井處理成果圖，該井3 015～3 045 m多處出現(xiàn)較大的快慢橫波能量差，對(duì)這一井段的快橫波方位進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，其優(yōu)勢(shì)方位就是現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方位。

1.4 地應(yīng)力方向測(cè)井表征的效果分析

為了評(píng)價(jià)各種方法的地應(yīng)力評(píng)價(jià)效果，以瑪x井為例，它具有電阻率掃描成像測(cè)井、地層傾角測(cè)井及DSI等測(cè)井資料，利用上述三種方法進(jìn)行了測(cè)井識(shí)別研究(圖6)。從圖中可以看出，三種方法具有較好的一致性，為地應(yīng)力平面分布及主控因素研究提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2 現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向及主控因素

現(xiàn)今水平應(yīng)力場(chǎng)的方向受控于多種因素，諸如古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、局部斷裂或褶皺活動(dòng)、巖石力學(xué)性質(zhì)、巖性、剝蝕作用、冰川作用以及人工工程活動(dòng)等。本次研究從古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、局部斷裂以及巖石力學(xué)性質(zhì)出發(fā)，分析瑪北地區(qū)現(xiàn)今水平應(yīng)力場(chǎng)的主控因素。

2.1 現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向

本次研究主要利用測(cè)井資料來(lái)確定研究區(qū)的現(xiàn)今

圖5 DSI測(cè)井評(píng)價(jià)地應(yīng)力方位

圖7 瑪北地區(qū)三疊系百口泉組現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向

水平應(yīng)力場(chǎng)方向，對(duì)瑪北斜坡14口井的測(cè)井資料進(jìn)行處理分析，得到本區(qū)百口泉組地層的現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方位分布情況(圖7)。

從圖上可以看出，瑪北地區(qū)現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力整體上為E-W，個(gè)別井區(qū)會(huì)出現(xiàn)地應(yīng)力方向異常，如夏90井附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹E-SW，夏92井附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹EE-SWW，而在夏89井附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向則為NEE-SWW和NWW-SEE。

2.2 現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向主控因素

2.2.1 構(gòu)造因素

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣瑪北斜坡帶位于烏夏斷裂帶與瑪湖凹陷的結(jié)合處[11]，北接烏夏斷裂帶，構(gòu)造格局形成于白堊紀(jì)早期，構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，基本表現(xiàn)為東南傾的平緩單斜，局部發(fā)育低幅度平臺(tái)、背斜或鼻狀構(gòu)造，斷裂較少(圖8)。

準(zhǔn)噶爾盆地西北緣經(jīng)歷了多期不同性質(zhì)的構(gòu)造演化[12]。自二疊紀(jì)以來(lái)斷裂構(gòu)造演化共經(jīng)歷5個(gè)階段：海西中晚期伸展變形階段(C3-P2)；印支期壓扭性變形階段(T)；燕山早期壓扭性變形階段(J)；燕山晚期壓扭性變形階段(K)；喜馬拉雅期張剪性變形階段(N-Q)。印支-燕山運(yùn)動(dòng)形成了近S-N擠壓[13]的構(gòu)造格局。

烏夏斷裂帶處于準(zhǔn)噶爾盆地西北緣東北部，位于哈拉阿拉特山前，是一個(gè)受多期構(gòu)造疊加影響的逆沖斷褶帶。從海西晚期開(kāi)始進(jìn)入內(nèi)陸盆地發(fā)育階段，海西晚期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和印支運(yùn)動(dòng)對(duì)本區(qū)構(gòu)造格局的形成起到了至關(guān)重要的作用[11]。烏夏斷裂帶在海西期活動(dòng)達(dá)到了高潮，印支期活動(dòng)開(kāi)始減弱，燕山期幾乎停止了活動(dòng)[14]。三疊紀(jì)發(fā)生印支構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生近S-N向的擠壓應(yīng)力，對(duì)瑪北地區(qū)百口泉組的現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向起到了決定性的作用，致使該區(qū)百口泉組的現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镋-W向。

2.2.2 斷裂因素

研究區(qū)地應(yīng)力分布表明，部分緊靠斷層的井現(xiàn)今地應(yīng)力方向出現(xiàn)了異常，從圖7上可以看出，現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)方向異常的井主要是夏89井，夏90井和夏92井(圖9)?，敱眴涡睅鄬虞^少，褶皺不發(fā)育，整體上表現(xiàn)為南傾的斜坡。圍繞烏夏斷裂帶的主體斷裂衍生了許多與主斷裂平行或斜交的次生斷裂?，敱毙逼轮饕l(fā)育的斷裂有夏2井?dāng)嗔?、?0井?dāng)嗔?、?井北斷裂和夏4井北斷裂 。地應(yīng)力異常的三口井恰恰位于四條斷裂的周?chē)?，表明斷層活?dòng)對(duì)其附近地區(qū)的水平主應(yīng)力方向產(chǎn)生了一定的影響。其中夏90井緊鄰夏10井?dāng)嗔?，其附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹E-SW(圖9b)，與夏10井?dāng)嗔殉室欢ń嵌认嘟?，交角約30°，夏92井緊鄰夏4井北斷裂，其附近地區(qū)現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹EE-SWW(圖9c)，與夏4井北斷層走向基本呈平行關(guān)系。夏89井處于夏9井北斷裂和夏4井北斷裂之間，其附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向則為NEE-SWW向和NWW-SEE向(圖9a)。前者與夏9井北斷裂和夏4井北斷裂基本呈平行關(guān)系，后者則與兩條斷裂呈一定角度相交，交角約15°。

圖8 瑪北地區(qū)構(gòu)造分區(qū)

圖9 斷裂附近三口井現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力玫瑰花圖

斷層名稱斷層性質(zhì)斷開(kāi)層位目的層斷距/m斷層產(chǎn)狀走向傾向傾角/(°)延伸長(zhǎng)度(km)夏2井?dāng)嗔涯鏀鄬覲1f—T2k20～100北東東北北西10～8017夏10井?dāng)嗔涯鏀鄬覲2w—T2k20～250北東東北北西10～8022夏9井北斷裂逆斷層P2w—T2k10～200北東東南南東20～6013夏4井北斷裂逆斷層P2w—T2k10～200北東東北北西20～6011

這三口井的現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力相對(duì)于區(qū)域水平應(yīng)力場(chǎng)均發(fā)生了一定的偏轉(zhuǎn)，其異常原因均與其附近的斷裂有關(guān)，即局部的斷裂使局部應(yīng)力場(chǎng)方向發(fā)生改變，可以看出這三口井的現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)偏轉(zhuǎn)方向均為其相鄰斷裂的傾向方向(圖7)。研究區(qū)斷裂要素統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明(表1)，局部現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)偏轉(zhuǎn)程度與斷裂的規(guī)模呈正相關(guān)。例如夏90井緊鄰的夏10井?dāng)嗔哑矫嫜由扉L(zhǎng)度約22 km，斷距較大，該井附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹E方向，與研究區(qū)現(xiàn)今主應(yīng)力場(chǎng)方向相比偏移了約45°；夏92井緊鄰的夏4井北斷裂平面延伸長(zhǎng)度約11 km，斷距相對(duì)較小，該井附近現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镹EE60°，與研究區(qū)現(xiàn)今主應(yīng)力場(chǎng)方向相比偏移了約30°，偏移量減小了15°。說(shuō)明斷裂對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的分布具有改造作用，其方向會(huì)沿著向斷裂傾向方向偏移，其斷距越大，地應(yīng)力偏移越大。

3 結(jié)論

1) 采用地層傾角測(cè)井資料、微電阻率掃描成像測(cè)井資料和偶極子橫波成像測(cè)井資料有效識(shí)別了由于鉆井井孔生成產(chǎn)生的井眼崩落、鉆井誘導(dǎo)縫以及快慢橫波分離等現(xiàn)象，建立了現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向的測(cè)井識(shí)別方法，三種方法可以相互檢驗(yàn)，具有較好的一致性，可以在以后的測(cè)井系列選擇中進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2) 瑪北地區(qū)三疊系百口泉組現(xiàn)今最大水平主應(yīng)力方向?yàn)镋-W向，現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)整體受控于古構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，局部地區(qū)的現(xiàn)今水平主應(yīng)力方向的偏轉(zhuǎn)與附近斷裂活動(dòng)有關(guān)，其偏轉(zhuǎn)方向與附近斷裂的傾向相同，偏轉(zhuǎn)程度與斷裂規(guī)模呈正相關(guān)。

[1] 李志明,張金珠.地應(yīng)力與油氣勘探開(kāi)發(fā)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1997. Li Zhiming,Zhang Jinzhu.In-situ stress and exploration & development of oil and gas[M].Beijing:Petroleum Industry Press,1997.

[2] 范文同,鄭新華,袁仕俊,等.大北高陡構(gòu)造地應(yīng)力測(cè)井解釋及致密砂巖儲(chǔ)層有效性評(píng)價(jià)[J].工程地球物理學(xué)報(bào),2014,11(1):66-70. Fan Wentong,Zheng Xinhua,Yuan Shijun,et al.Explanation of earth stress logging and effectiveness evaluation of tight-sand reservoir in Dabei area with steep structure[J].Chinese Journal of Engineering Geophysics,2014,11(1):66-70.

[3] 王秀娟,楊學(xué)保,遲博,等.大慶外圍低滲透儲(chǔ)層裂縫與地應(yīng)力研究[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2004,23(5):88-90. Wang Xiujuan,Yang Xuebao,Chi Bo,et al.Fractures and ground stress of peripheral low permeability reservoirs[J].Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing,2004,23(5):88-90.

[4] 王運(yùn)濤,閆建文,陳文思.油藏地應(yīng)力特征在低滲透油田開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2005,24(5):30-32. Wang Yuntao,Yan Jianwen,Chen Siwen.Application of reservoir stress characteristics to low permeability oilfield′s development design[J].Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing,2005,24(5):30-32.

[5] 葛洪魁,林英松.油田地應(yīng)力的分布規(guī)律[J].斷塊油氣田,1998,5(5):1-5. Ge Hongkui,Lin Yingsong.Distribution of in-situ stress in oilfield[J].Fault-Block Oil & Gas Field,1998,5(5):1-5.

[6] 黃繼新,彭仕宓,王小軍,等.成像測(cè)井資料在裂縫和地應(yīng)力研究

中的應(yīng)用[J].石油學(xué)報(bào),2006,27(6):65-69. Huang Jixin,Peng Shimi,Wang Xiaojun,et al.Applicationsof imaging logging data in the research of fracture and ground stress[J].Acta Petrolei Sinica,2006,27(6):65-69.

[7] 王連捷,崔軍文,張曉衛(wèi),等.中國(guó)大陸科學(xué)鉆主孔現(xiàn)今地應(yīng)力狀態(tài)[J].地球科學(xué)—中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2006,31(4):505-512. Wang Lianjie,Cui Junwen,Zhang Xiaowei,et al.In-situ stress state in the main borehole of the Chinese continental scientific drilling[J].Earth Science—Journal of China University of Geosciences,2006,31(4):505-512.

[8] 鄧虎成,周文,姜昊罡,等.構(gòu)造變形對(duì)現(xiàn)今地應(yīng)力方向的影響[J].石油鉆采工藝,2009,31(4):57-62. Deng Hucheng,Zhou Wen,Jiang Haogang,et al.Effectof tectonic deformation on current geo-stress orientation[J].Oil Drilling &Production Technology,2009,31(4):57-62.

[9] 謝剛.用測(cè)井資料計(jì)算最大和最小水平應(yīng)力剖面的新方法[J].測(cè)井技術(shù),2005,29(1):82-83. Xie Gang.A new method to calculate the maximum and minimum horizontal stress using log data[J].Well Logging Technology,2005,29(1):82-83.

[10] 楚澤涵,高杰,黃隆基,等.地球物理測(cè)井方法與原理[M].北京:石油工業(yè)出版社,2008.312-313. Chu Zehan,Gao Jie,Huang Longji,et al.The principle and methods of geophysical well log[M].Beijing:Petroleum Industry Press,2008,312-313.

[11] 何琰,牟中海,裴素安,等.準(zhǔn)噶爾盆地瑪北斜坡帶油氣成藏研究[J].西南石油學(xué)院學(xué)報(bào),2005,27(6):8-11. He Yan,Mou Zhonghai,Pei Su′an,et al.The exploration target of oil-gas mabei slope area of Zhungaer basin[J].Journal of Southwest Petroleum Institute,2005,27(6):8-11.

[12] 雷振宇,魯兵,蔚遠(yuǎn)江,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣構(gòu)造演化與扇體形成和分布[J].石油與天然氣地質(zhì),2005,26(7):86-91. Lei Zhenyu,Lu Bing,Wei Yuanjiang,et al.Tectonic evolution and development and distribution of fans on northwestern edge of Junggar basin[J].Oil & Gas Geology,2005,26(7):86-91.

[13] 李丕龍,馮建輝,陸永潮,等.準(zhǔn)噶爾盆地構(gòu)造沉積與成藏[M].北京:地質(zhì)出版社,2010,30-31. Li Pilong,Feng Jianhui,Lu Yongchao,et al.Tectonic,sedimentary and entrapment of Junggar Basin[M].Beijing:Geology Press,2010.30-31.

[14] 譚開(kāi)俊,張帆,趙應(yīng)成,等.準(zhǔn)噶爾盆地西北緣構(gòu)造特征分段性對(duì)比分析[J].石油地質(zhì)與工程,2008,22(2):1-3. Tan Kaijun,Zhang Fan,Zhao Yingcheng,et al.Comparative analysision on the segmentation of tectonic characteristic in Northwest Junggar Basin[J].Petroleum Geology and Engineering,2008,22(2):1-3.

[15] 徐向榮,馬利成,唐汝眾.地應(yīng)力及其在致密砂巖氣藏壓裂開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].鉆采工藝,2000,23(6):17-21. Xu Xiangrong,Ma Licheng,Tang Ruzhong.Application of formation stress in fracturingdevelopment for tight sandstone reservoir[J].Drilling&Production Technology,2000,23(6):17-21.

(編輯 董 立)

Logging identification and controlling factors of present stress orientations of the coarse-grained clastic reservoirs in Mabei region,Juggar Basin

Fu Jianwei1，Li Hongnan1，Sun Zhongchun2,Wang Guiwen1，Luo Xingping2

(StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting,ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China；2.ResearchInstituteofExploration&Development，PetroChinaXinjiangOilCompany,Karamay,Xinjiang834000，China)

One of the challenges the operators have been facing in fracturing the tight coarse-grained clastic reservoirs in Mabei area of Juggar basin is to identify the orientation of present stress field.This has made the characterization of present stress filed orientation and its controlling factors more significant than before.The paper introduces an identification method of the orientation through 1) recognizing of well axis by locating the polar plate of dipmeter and reading micro resistivity image abnormal(the orientation of the long axis represents the direction of the minimum principle stress,which can be used to roughly indicate the orientation of in-situ stress field);2) determining the orientation of induced fracture in the wall of boreholes by FMI firstly and then identifying the in-situ stress orientation;or 3) using dipole shear imaging log with fast-slow shear velocity and orientation pickup first and then identifying the orientation.Analyses of plane distribution and main controlling factors of stress field in the study area based on the identification shows that the present maximum horizontal principle stress in Mabei is overall in an E-W direction.The present maximum horizontal principle stress field orientations were mainly controlled by the paleotectonic movement.Faulting activities in some part of the region exerted influences over changing of the orientation of the present stress field.The extent of the change is thought to be linked to faulting features and scale.

stress orientation，logging identification，coarse-grained clastic reservoir，Mabei area,Juggar Basin

2014-04-01;

2015-06-20。

付建偉(1974—)，男，副教授，測(cè)井地質(zhì)。E-mail:jianweifu2003@163.com。

中國(guó)石油創(chuàng)新基金項(xiàng)目(2013D-5006-030)。

0253-9985(2015)04-0605-07

10.11743/ogg20150410

TE122.1

A