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塔里木盆地博孜-大北逆冲推覆带超深层致密砂岩地应力场模拟及分区评价
1
作者
邢梓萌
李瑞雪
+6 位作者
邓虎成
宿航
张家维
何建华
张辉
胡笑非
马顺婷
《石油实验地质》
北大核心
2025年第2期296-310,共15页
塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响,该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂,导致地应力场分布复杂多变,难以准确预测,严...
塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响,该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂,导致地应力场分布复杂多变,难以准确预测,严重制约了该区的勘探开发进程。为揭示其应力分布规律,建立了一套适用于逆冲推覆构造特征的地应力场模拟方法,并结合储层地质特征与工程改造需求对研究区进行了应力分级分区评价。基于岩心测试、测井资料、矿场试验数据,标定了单井地应力方向和大小,系统分析了研究区地应力方向与大小的分布特征;通过探讨地应力对储层物性、脆性、工程改造难度的影响,建立了研究区应力分级评价标准;对博孜—大北地区重点开发的B1井区进行了精细三维非均质地应力场建模,明确了B1井区应力分布规律,完成了分区评价。地应力场数值模拟结果与单井地应力解释结果平均误差率小于10%,B1井区地应力方向主要为N170°—190°E,断裂附近地应力方向沿断裂走向发生20°~60°的偏转。地应力大小受埋深影响,呈现由北向南递增的趋势,背斜高点及断裂带内地应力与应力差减小;断裂级次越高,其对地应力的断裂扰动范围及强度越大。以最小主应力145MPa、水平应力差34MPa为界,将地应力状态由好到差分为4类:低应力差—低地应力、高应力差—低地应力、低应力差—高地应力、高应力差—高地应力。B1井区有利于压裂改造的低应力差—低地应力区主要分布于白垩系巴什组断裂上盘和构造变形高部位。
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关键词
超深层
致密砂岩储层
逆冲推覆构造
现今地应力场模拟
应力
分区
博孜—大北地区
塔里木盆地
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职称材料
基于双向长短期记忆神经网络的三维地应力场模拟
2
作者
姚昌宇
唐潮
+4 位作者
李晓明
周文
朱新春
邓乃尔
Umair Yousaf
《成都理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期986-1004,共19页
准确预测地应力场对于设计水力压裂作业至关重要,因为它直接影响裂缝扩展和总体产能效率。传统的协克里金建模方法在捕捉多种岩石力学参数与地震属性之间复杂的非线性关系时常存在不足,尤其当这些参数受到沉积环境或岩性差异的影响时,...
准确预测地应力场对于设计水力压裂作业至关重要,因为它直接影响裂缝扩展和总体产能效率。传统的协克里金建模方法在捕捉多种岩石力学参数与地震属性之间复杂的非线性关系时常存在不足,尤其当这些参数受到沉积环境或岩性差异的影响时,预测精度会降低。为了解决这些问题,本研究提出了一种基于双向长短期记忆(Bi-LSTM)神经网络的三维地应力场预测新方法。该方法通过构建三维岩石力学约束模型,并将其与有限元方法结合进行地应力场预测。对测井数据、岩石力学参数和地震属性进行预处理,并训练Bi-LSTM模型,以更好地捕捉这些参数之间的复杂空间相关性。由Bi-LSTM模型生成的三维约束体作为协克里金方法.中的次级变量,构建综合岩石力学模型,然后在有限元框架下进行三维地应力场模拟。结果显示,与传统循环神经网络方法相比,该方法在预测精度和可靠性方面有显著提高,平均绝对误差减少超过80%,拟合精度提高了7%以上。最大水平应力、最小水平应力和应力方向的平均预测误差分别为2.29%,2.19%和7.97%。结果表明,本研究所提出的方法不仅提高了地应力场预测的准确性,还为机器学习方法在地应力场模拟中的应用提供了新的参考,有望更有效地推动水力压裂设计的发展。
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关键词
现今地应力场模拟
测井解释
双向长短期记忆神经网络
协克里金方法
机器学习
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职称材料
题名
塔里木盆地博孜-大北逆冲推覆带超深层致密砂岩地应力场模拟及分区评价
1
作者
邢梓萌
李瑞雪
邓虎成
宿航
张家维
何建华
张辉
胡笑非
马顺婷
机构
成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院)
中国石油长庆油田分公司工程技术监督中心
中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院
出处
《石油实验地质》
北大核心
2025年第2期296-310,共15页
基金
国家自然科学基金面上项目(42072182)
四川省杰出青年科技人才项目(2020JDJQ0058)联合资助。
文摘
塔里木盆地博孜—大北地区白垩系致密砂岩储层是我国超深层致密砂岩气勘探开发的重点层系。受逆冲推覆构造及盐构造双重影响,该地区发育了叠瓦状褶皱构造及一系列断距大、倾角变化显著的断裂,导致地应力场分布复杂多变,难以准确预测,严重制约了该区的勘探开发进程。为揭示其应力分布规律,建立了一套适用于逆冲推覆构造特征的地应力场模拟方法,并结合储层地质特征与工程改造需求对研究区进行了应力分级分区评价。基于岩心测试、测井资料、矿场试验数据,标定了单井地应力方向和大小,系统分析了研究区地应力方向与大小的分布特征;通过探讨地应力对储层物性、脆性、工程改造难度的影响,建立了研究区应力分级评价标准;对博孜—大北地区重点开发的B1井区进行了精细三维非均质地应力场建模,明确了B1井区应力分布规律,完成了分区评价。地应力场数值模拟结果与单井地应力解释结果平均误差率小于10%,B1井区地应力方向主要为N170°—190°E,断裂附近地应力方向沿断裂走向发生20°~60°的偏转。地应力大小受埋深影响,呈现由北向南递增的趋势,背斜高点及断裂带内地应力与应力差减小;断裂级次越高,其对地应力的断裂扰动范围及强度越大。以最小主应力145MPa、水平应力差34MPa为界,将地应力状态由好到差分为4类:低应力差—低地应力、高应力差—低地应力、低应力差—高地应力、高应力差—高地应力。B1井区有利于压裂改造的低应力差—低地应力区主要分布于白垩系巴什组断裂上盘和构造变形高部位。
关键词
超深层
致密砂岩储层
逆冲推覆构造
现今地应力场模拟
应力
分区
博孜—大北地区
塔里木盆地
Keywords
ultra⁃deep
tight sandstone reservoir
thrust⁃nappe structure
present in⁃situ stress field simulation
stress zoning
Bozi-Dabei area
Tarim Basin
分类号
TE121.2 [石油与天然气工程—油气勘探]
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职称材料
题名
基于双向长短期记忆神经网络的三维地应力场模拟
2
作者
姚昌宇
唐潮
李晓明
周文
朱新春
邓乃尔
Umair Yousaf
机构
中国石油化工股份有限公司华北油气分公司
成都理工大学能源学院(页岩气现代产业学院)
油气藏地质及开发工程全国重点实验室(成都理工大学)
出处
《成都理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第5期986-1004,共19页
基金
中央引导地方科技发展专项(2023ZYD0022)
四川省自然科学基金青年基金(2024NSFSC0959)。
文摘
准确预测地应力场对于设计水力压裂作业至关重要,因为它直接影响裂缝扩展和总体产能效率。传统的协克里金建模方法在捕捉多种岩石力学参数与地震属性之间复杂的非线性关系时常存在不足,尤其当这些参数受到沉积环境或岩性差异的影响时,预测精度会降低。为了解决这些问题,本研究提出了一种基于双向长短期记忆(Bi-LSTM)神经网络的三维地应力场预测新方法。该方法通过构建三维岩石力学约束模型,并将其与有限元方法结合进行地应力场预测。对测井数据、岩石力学参数和地震属性进行预处理,并训练Bi-LSTM模型,以更好地捕捉这些参数之间的复杂空间相关性。由Bi-LSTM模型生成的三维约束体作为协克里金方法.中的次级变量,构建综合岩石力学模型,然后在有限元框架下进行三维地应力场模拟。结果显示,与传统循环神经网络方法相比,该方法在预测精度和可靠性方面有显著提高,平均绝对误差减少超过80%,拟合精度提高了7%以上。最大水平应力、最小水平应力和应力方向的平均预测误差分别为2.29%,2.19%和7.97%。结果表明,本研究所提出的方法不仅提高了地应力场预测的准确性,还为机器学习方法在地应力场模拟中的应用提供了新的参考,有望更有效地推动水力压裂设计的发展。
关键词
现今地应力场模拟
测井解释
双向长短期记忆神经网络
协克里金方法
机器学习
Keywords
current stress field simulation
well logging interpretation
bidirectional long short-term memory.neural network
Cokriging method
machine learning
分类号
TE357.1 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
塔里木盆地博孜-大北逆冲推覆带超深层致密砂岩地应力场模拟及分区评价
邢梓萌
李瑞雪
邓虎成
宿航
张家维
何建华
张辉
胡笑非
马顺婷
《石油实验地质》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于双向长短期记忆神经网络的三维地应力场模拟
姚昌宇
唐潮
李晓明
周文
朱新春
邓乃尔
Umair Yousaf
《成都理工大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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