臨汾區塊上主力煤層地應力場特征

王丹，趙峰華，耿昊，王海濤，孫俊義，程晨

（1.中國礦業大學（北京）地球科學與測繪工程學院，北京 100008；2.中國石油煤層氣有限責任公司臨汾分公司，山西 臨汾 041000）

臨汾區塊上主力煤層地應力場特征

王丹1，2，趙峰華1，耿昊1，2，王海濤2，孫俊義2，程晨1

（1.中國礦業大學（北京）地球科學與測繪工程學院，北京 100008；2.中國石油煤層氣有限責任公司臨汾分公司，山西 臨汾 041000）

文中對臨汾區塊33口煤層氣探井主力煤層水力壓裂獲得的地應力數據進行了分析，認為該煤層儲層壓力、破裂壓力和閉合壓力均與煤層埋藏深度呈線性正相關關系。1 070 m以上，煤層地應力狀態以垂直應力（σv）大于水平最大主應力（σH）大于水平最小主應力（σh）為主，最小主應力小于15 MPa，煤層處于伸張狀態；1 070～1 200 m，煤層地應力狀態轉化為水平最大主應力，約等于垂直應力，約等于水平最小主應力，最小主應力15～20 MPa，煤層由伸張狀態向擠壓狀態過渡；1 200～1 500 m，煤層地應力狀態轉化為水平最大主應力，約等于垂直應力大于水平最小主應力，最小主應力大于20 MPa，煤層處于擠壓狀態。隨著煤層最小地應力的不斷增大，煤層的滲透性不斷下降，裂縫逐漸減小，趨于閉合；煤層最大水平主應力方向主要為NEE方向。

水力壓裂；地應力；滲透性；臨汾區塊

測量地應力場的方式可分為4類：一是現場測量，如水力壓裂法、應力解除法等［1-2］；二是巖心測量，如巖石Kaiser效應法、差應變分析法、各向異性測定等；三是測井方法，如井壁崩落法、陣列聲波法；四是數值模擬方法，如地應力場有限元模擬方法。……