深部高温地热田越来越吸引人的关注,其热储岩体根据含水量以及开发模式可以分为水热型和干热岩型,本文研究的共和盆地恰卜恰深部高温地热田为典型的干热岩型。目前开发深部干热岩的主要模式为增强型地热系统(EGS),该技术已在欧盟、日本、韩国、澳大利亚和美国得到应用。实例表明,场地地应力场特征,特别是最大主应力的方向和大小,是成功开发深部干热岩的关键因素。国外深部高温地热田地应力场分析在测井之前也开始进行构造分析,从而确定场地应力场的方向。如美国米尔福德地热田采用小断层倾向、断层崖指向、阻水作用和震源机制解来确定应力场;土耳其迪基利区地热田采用来自33个地点的279个断层滑动数据来确定古应力场方向;瑞士贝塞尔地热田通过分析震源机制解来确定储层断层延伸方向,进而确定深部热储的地应力场。本文主要对共和盆地恰卜恰地热田地应力场方向和数值进行了分析。首先采用传统地质学方法对共和盆地的主控断裂进行了力学分析。我们假设主控断裂造成了区域地块的不连续性,那么,在断裂之间,地质体是连续的,相应的受力状态也是渐变的。基于此,我们使用SURFER软件进行了主控断裂受理机制回归分析。该方法相对与传统的地质学方法,提出了一种精确化的定量分析,保证了区域应力分析的精确性。在主控断裂分析不够精确的背景下,辅助小构造分析的方法。调查了恰卜恰地热田附近的主要小断层,从断层运动学出发,分析了小断层的受力机制,对场地附近的最大主应力倾向和倾角进行了回归。提出了基于岩石剪切破坏准则的节理裂隙方法来确定地应力场。为了最大程度减少误差,野外测量节理裂隙统计共计80处,详细记录了每处节理裂隙的长度、宽度、力学性质以及充填情况。为减少应力的多期叠加对节理裂隙的影响,我们主要分析了长度超过1m的节理,同时对比了三叠系花岗岩和新近系泥岩砂岩中的统计结果。由于节理裂隙统计量比较大,在一定程度上减少了误差。提出地表断裂和新近地震相结合的分析方法。为反演深部2500-4000m处的干热岩体中的地应力场状态,仅仅分析地表数据是不够的,因此我们分析了近70年来发生在共和盆地的主要地震。进行了深部地应力回归。通过比较地表断层和震源受力机制和偏移距,得到了震源与断层间的联系,从而得到断层深部延伸情况。同时通过地震分析统计,我们得知:盆地内部的隐伏断裂茶卡—拉乙亥隐伏断裂为极度活跃断裂。西侧、东侧和北侧主控断裂相对活跃。南侧主控断裂相对稳定断裂。以上工作完成之后,采用边界荷载法,通过建立模型,不断改变边界条件,最终找到合适的地应力边界。与以往假设边界条件不同,本文基于野外地质调查得到荷载边界,很大程度减少了反演的多解性,在控制精度的同时减少了反演成本。同时根据已有测井资料,干热岩场地GR2井在3705m深处的温度为236℃。为了更好的契合恰卜恰地热田地质情况,场地岩体除了竖向荷载除了重力之外,还考虑了由于温度增加造成的应力梯度变化。通过有限元软件MIDAS分析计算得到了恰卜恰地热田主应力变化曲线,在3500m处,最大主应力达到82MPa,最小主应力达到45MPa,中间主应力达到70MPa。分析结果与国内已有地应力测试数据进行比对,保证了反演地应力曲线的合理性。本文通过野外地质调查和室内试验相结合的方法,进行了深部高温地热田地应力场分析,该方法具有分析范围大、方向相对准确、经济可靠等优点。相对于传统地质学的定性分析方法,分析更加精确。在干热岩场地后续测井工作中,该方法可以减少井中地应力的测量工作量,得到场地连续分布的地应力场分布特征。尤其在野外充分的地应力调查数据的支持下,地应力荷载条件可信度提高,根据荷载条件反演分析得到的地应力场数值也更加准确。由于我们的分析资料来自于整个共和盆地,恰卜恰地热田开发场地的应力场通过回归分析和数值模拟得到。实际地层在构造运动的过程中产生许多裂隙,裂隙会使地层中局部的应力场得到释放,从而导致在局部区域应力方向和大小的突变。在这种非均质储层的背景下,基于区域地热田的应力场分析主要阐明了区域的应力场变化趋势,得到的干热岩场地的应力场包括大小和方向存在差异。由于场地内深井只有GR2井,岩芯比较珍贵,且岩芯取出时没有马上进行差应变测试。现在岩芯应力释放结束,差应变测量已经失去作用。地应力测量工作在场地后续开发过程中,还需要进一步工作的实施。