石油学报

作者：贾善坡, 温曹轩, 付晓飞, 宋文礼, 张玥, 仲国生, 史集建

单位：1. 东北石油大学地球科学学院 黑龙江大庆 163318;2. 黑龙江省油气藏及地下储库完整性评价重点实验室 黑龙江大庆 163318;3. 中国石油吉林油田公司 吉林松原 138000;4. 东北石油大学CNPC天然气封盖机理重点研究室 黑龙江大庆 163318

关键词：气藏型储气库,盖层,应力场演化,力学完整性,密封性,交变力学试验

基金：贾善坡,男,1980年6月生,2009年获中国科学院武汉岩土力学研究所博士学位,现为东北石油大学教授、博士生导师,主要从事油气地下储备与地质力学研究。Email:jiashanporsm@163.com

摘要： 气藏型储气库注采交变导致盖层发生变形以及孔隙压力变化，进而使盖层地应力场发生不同程度的动态变化，影响盖层的力学完整性和密封性。结合有效应力原理与盖层三维弯曲薄板理论，建立了储/盖层孔隙压力与地应力解析模型，并与数值模拟结果进行了对比，验证了解析模型的合理性。在此基础上，研究了中国储气库S在衰竭-注采过程中储/盖层应力量值与地应力机制变化规律。研究结果表明，距离储层越远，盖层孔隙压力与地应力扰动越不明显，而受注采扰动明显的地层的应力状态会在逆—走滑—正断层机制间变化。根据盖层应力分析，得到了储气库S在上限压力系数为1.5（约为18 MPa）时，盖层动态力学完整性处于临界状态。最后探讨并给出了适用于储气库S的多工况交变力学试验方案，以期为类似工程室内试验提供参考。

来源：2023年第6期

《石油学报》期刊编辑部

查看石油学报杂志2023年第6期