基于极限平衡法的煤层钻井井壁稳定性解析模型

发布时间：2017-07-25 23:16

  本文关键词：基于极限平衡法的煤层钻井井壁稳定性解析模型

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【摘要】：考虑煤层割理、裂隙随机分布及近井壁被切割成块体的特点,建立非均匀地应力和钻井液压力共同作用下的煤层井眼稳定性解析模型。假设井眼附近围岩为拟连续体,采用连续介质理论和岩石断裂力学获取了井壁附近的应力场分布,并借助极限平衡理论分析和Mohr-Coulomb准则,推导了块体滑落作为煤层井壁坍塌条件的解析判据公式。以块体滑落位置和滑落面积为控制条件,利用PFC离散元软件验证了解析模型的准确性。结果表明,对于煤层钻井,钻井液压力越大,井壁坍塌可能越严重;I型块体和III型块体极易滑落引起井壁坍塌,II型块体滑落的条件在于其临近块体先行滑落;对于沁12-10-70-X井,钻井液压力在9.5 MPa左右时,井壁坍塌程度最低,增大或减小钻井液压力均使得井壁坍塌加剧。
【作者单位】： 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院;中国石油大学(华东)油气CAE技术研究中心;
【关键词】： 煤层 井眼坍塌 极限平衡法 解析模型
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51374228;51204201);国家自然科学基金-石化联合基金资助项目(U1262208)
【分类号】：TD262
【正文快照】： 煤层气勘探开发的不断深入,推动了煤层气直井、水平井、复杂结构井的广泛应用。然而,煤岩天然裂隙割理系统极度发育、弹性模量低、各向异性强、易破碎等特点,使得煤层钻井过程中的井壁失稳问题愈发严重[1-5]。考虑到现有的砂岩井壁稳定性模型并不适用于煤层钻井,因此针对煤层

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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【共引文献】

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3 赵新波;杨秀娟;闫相祯;张立松;刘雨o，

本文编号：573747