深层致密砂岩储层现今地应力场预测及应用——以塔里木盆地克拉苏构造带克深10气藏为例

徐珂^1,2，田军¹，杨海军¹，张辉¹，王志民¹，袁芳¹，王海应¹

1. 中国石油塔里木油田公司2. 中国石油大学(华东)地球科学与技术学院

摘 要：为建立一套适用于塔里木盆地复杂地质条件下深层致密砂岩储层的现今地应力预测方法,基于"单井地应力测井解释+三维地应力场模拟"开展三维非均质应力场研究,并将研究成果应用于勘探方面的井位部署、钻井工程中的井眼轨迹优化及完井工程的储层改造方式优选.本文以克拉苏构造带克深气田的克深10气藏为例开展研究,认为较宽的泥浆窗口（不低于0.3 MPa/hm）是钻井提速的安全保障,优选天然裂缝发育（裂缝密度大于0.3条/m）、水平应力低于平均值2～3 MPa、力-缝夹角小于45°且裂缝开启压力低（一般低于2.05 MPa/hm）的层位射孔是提产的关键.研究结果表明:克拉苏构造带深层致密砂岩储层现今应力场普遍属于走滑型(S_Hmax>S_V>S_hmin,III类),现今地应力数值高,最小水平主应力普遍高于110 MPa,水平应力差多大于35 MPa,且分布离散;现今最大水平主应力(S_Hmax)方向总体为近NS向,局部为NW或NE向;受强烈且持续的构造挤压和巨厚盐层的影响,库车山前现今地应力状态在纵向上可能发生4次转变,这种复杂应力环境、复杂构造和岩性对钻井的井壁稳定带来极大挑战;基于现今地应力研究评价井壁稳定性从而优化井眼轨迹减少了20%的钻井复杂事故,至少节约了15%的钻进时间,直接促进了钻井提速;考虑地应力因素优选射孔层位,为确定钻井揭开位置和最优储层改造方式提供直接参考.

关键词：深层致密储层;现今地应力;三维非均质;地质力学;克深气田;克拉苏构造带;