滇东北新庄地区煤层现今地应力分布预测与分析

王胜宇，鞠 玮，2*，杨兆彪，2，黄沛铭，胡浩浩，钟 宇

(1.中国矿业大学资源与地球科学学院，江苏徐州 221116；2.中国矿业大学煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室，江苏徐州 221008)

煤层气是主要以煤层作为储集层，伴随成煤过程生成的非常规天然气，由于其主要成分为甲烷，故亦称为煤层甲烷[1]。我国的煤层气资源十分丰富，作为仅次于俄罗斯和加拿大的第三大煤层气资源国，2 000m以浅的煤层气资源量为3.68×1013m3[2]，而滇东、黔西地区主要含煤层气盆地总资源量达(2.2～2.75)×1012m3，具有非常巨大的开发前景[3]。由于我国地质条件较为复杂，构造活动强烈，煤储层后期容易遭到改造和叠加致使变形，从而导致煤储层非均质性强、并且呈现出低含气饱和度、低渗透率、低储层压力、低资源丰度和高原地应力的特点，这些条件都制约着我国煤层气的发展[4]。因此，以区域现今地应力特征作为研究对象来分析储层特性对煤层气的勘探开发具有重大意义。

地应力研究已有近百年历史[5-8]。地应力主要由重力应力、构造应力、孔隙压力、热应力等耦合所构成，岩石受到地应力作用下，会发生变形而使体积变化，使岩层的流体孔隙压力增加或减小，产生压力势差推动流体流动[9-10]。地应力通常用三个相互垂直的主应力及其分量来表示，垂向应力是由地球重力引起，故而方向垂直向下，该应力分量用Sv来表示；剩余两个应力方向水平，故而称为水平应力，分别称为最大水平主应力SH，max和最小水平主应力Sh，min[11]。根据三者的大小关系，Anderson提出了三种应力状态的分类方式：正断型应力状态(Sv>SH,max>Sh,min)；走滑……