新场气田须五段资源量丰富,研究岩石力学参数及地应力,有利于促进气藏的高效开发,确保压裂措施改造增产增效。本次研究针对新场气田须五段地层,系统的进行了岩石力学参数实验,了解新场地区须五段砂岩、泥岩的弹性参数特征以及强度参数特征:(1)新场须五地层砂泥岩变形特征差异明显,砂岩的强度高于泥岩,砂岩以为弹性变形为主,泥岩以塑性变形为主;(2)随着围压的增加,砂岩和泥岩的屈服应力水平均增加,并且砂岩增加的更快,砂岩的屈服应力水平明显大于泥岩,而屈服应变小于泥岩;(3)砂岩的抗压强度、杨氏模量随着围压增加而增加,泊松比较离散,泥岩三者均随围压的增加而增加。围压条件下,砂岩的抗压强度、抗张强度、内聚力、内摩擦角、杨氏模量均高于泥岩,泊松比低于泥岩。以实验测试为基础,建立动静态参数转化关系,利用测井资料针对砂岩、泥岩分别建立了地层岩石抗张强度、抗压强度、内聚力、内摩擦角、弹性模量、泊松比、断裂韧性、脆性指数等岩石力学参数预测模型并建立了岩石力学参数剖面。统计分析研究区岩石力学参数的分布特征。统计分析研究区岩石力学参数的分布特征。按照砂、泥岩分开统计研究区须五段杨氏模量、泊松比、抗压强度的区间分布。依据压实理论,建立了正常的压实曲线,并对地层的孔隙压力预测方法进行了优选,最终选择伊顿法进行区块的孔隙压力的预测,预测结果较为准确,并建立了新场地区须五段的孔隙压力剖面。在此基础上采用声发射实验、差应变测试和压裂资料法分别计算了新场须五地层地应力大小;运用ADS法确定地应力测井解释模型,计算结果较为准确,根据计算结果建立20口井的地应力剖面;根据成像测井、微地震监测等方法确定新场地区须五段地应力方向。研究了新场地区须五段的地应力分布的影响因素,分别从岩石力学性质、岩性、深度以及构造等方面分别探讨:(1)新场气田须五段的岩石力学参数主要影响水平最大、最小主应力,砂岩表现出岩石力学参数与地应力之间的相关性更强。(2)随着深度增加,对砂岩和泥岩垂向应力和水平最小主应力的增加速度相似,而对于最大主应力,在泥岩地层,最大主应力随着深加其增加速度要大于在砂岩地层其增加速度。(3)从构造的角度分析地应力大小方向变化的原因。现今构造部位如构造的高点和翼部,构造形态如断层、褶皱、裂隙等的不同以及构造地势的陡缓如构造的陡翼、倾俯端、鞍部往往产生应力异常带,造成现今地应力特征分布的不同。应用水力压裂法对新场地区须五段进行了的破裂压力的预算,预测结果较为准确。并建立了该区的破裂压力剖面图。通过分析研究新场气田须五段的破裂类型多为KGD形。对工区内的压裂优化分别从地质因素和工程因素两方面分析了影响压裂增产的原因。