温度对钻井围岩流变特性影响的数值模拟研究

发布时间：2019-06-10 13:33

【摘要】：基于Comsol Multiphysics 5.2和Matlab软件,构建材料参数服从Weibull分布的非均质花岗岩钻井,分析了3000m和4000m埋深下,不同温度对花岗岩蠕变特性的影响。实验结果表明:在相同埋深下,当温度在300℃~480℃区间内,花岗岩钻井围岩稳态蠕变率基本保持不变,当温度超过480℃~500℃时,稳态蠕变率明显增大,即温度阈值为480℃~500℃。在轴压、围压一定的情况下,随着温度升高,钻井围岩初始蠕变应变值明显增大,但在不同埋深下初始蠕变应变值基本相同,体现为热弹性应变。在相同埋深下,花岗岩钻井沿其径向蠕变应变,受温度影响显著,随着温度的升高,钻井围岩的蠕变应变增大。在3000,4000 m埋深下,高温对花岗岩钻井围岩蠕变性能影响显著,在500℃时随时间推移,钻井围岩蠕变应变明显加快,即钻井围岩高温失稳阈值在500℃左右。高温使花岗岩力学性能弱化,在花岗岩内部造成损伤,随着温度的升高损伤不断积累,在500℃左右发生突变,致使钻井围岩失稳破坏。
[Abstract]:Based on Comsol Multiphysics 5.2 and Matlab software, heterogeneous granite drilling with material parameters subject to Weibull distribution is constructed. The effects of different temperatures on creep characteristics of granite at 3000m and 4000m buried depths are analyzed. The experimental results show that when the temperature is in the range of 300 鈩，

本文编号：2496491