水力压裂微震活动地质力学Ⅱ:应力状态的确定

• 作者: SethBusetti 康新荣
• 来源期刊: 石油科技动态
• 年，卷（期）: 2015,（11）
• 页码范围: 81-93
• 页数: 13页
• 语种: 中文

摘要

通过分析压裂伴生的微震活动研究了水力压裂工艺.在第一部分,我们认识了双力偶事件、混合微震事件及其断层面方向.运用临界应力(不稳定性)技术和应力反演技术评估了裂缝活化作用的条件.在第二部分,我们运用拉伸源模型的结果研究了活化断层与应力状态和地质背景的关系.我们评估了诱发微震的可能机制,包括受压裂缝网络流体的漏失和扩散,邻近大型主水力裂缝的应力阴影,以及裂纹尖端的应力扰动.分析的数据均源自得克萨斯密西西比系Barnett页岩,包括两口相邻水平井中多级连续泵送引起的微震事件(微震事件通过两口井的井下监测仪记录),还有施工数据、井身诱发的应力数据以及天然裂缝数据.结果表明,活化作用方位主要为北东-南西向的倾斜断层和南-北向的垂直断层.模拟的活化作用应力状态反映了应力旋转、平均应力减小以及偏应力的增加.这种应力状态不能通过水力裂缝附近应力阴影区的侧壁漏失解释,但其符合受压破裂之前倾斜的混合剪切活化作用.有关水力裂缝演变和与施工有关的动态应力变化的信息因地质力学(实际上很可能是地质上)的非均质性而被掩盖.最重要的发现是在以碳酸盐岩海底扇为特征的地区存在方位完全错误的微震断层,而以前推测其为一个规模不大的破裂屏障.