基于多孔介质热弹性理论的井壁诱导缝成因

发布时间：2018-05-30 18:59

  本文选题：诱导缝 + 多孔介质　； 参考：《天然气工业》2017年06期

【摘要】：常规纯弹性理论通常把钻井过程中直井井壁诱导缝的形成归结为钻井液密度过高或者水平主应力差值过大,然而该理论却并不能完全合理地解释深井井壁诱导缝的成因。为揭示井壁诱导拉伸缝形成机理,考虑钻井液循环期间低温钻井液与高温井壁围岩的热交换,基于多孔介质热弹性力学理论,建立了适于深部地层的井壁稳定分析模型,研究了流固热耦合作用下的井周周向有效应力、孔隙压力与温度分布计算模型。计算结果表明:(1)在最大水平地应力方位,井眼钻开初期多孔弹性作用居于主导,孔隙压力在近井壁地带出现谷值,对诱导缝的形成起到了抑制作用;(2)然而随着钻井液与地层热交换的进行,钻井液的冷却作用愈加重要,井周周向有效应力由挤压状态逐渐转变为拉伸状态,从而导致近井壁地带诱导缝的形成。结论认为,为避免诱导缝的形成,在工程上一方面需加强钻井液的封堵性,控制液柱压力向井周的扩散;另一方面也可以通过调整优化钻井液密度与流变性能,控制井底钻井液当量密度(ECD)。
[Abstract]:The results show that : ( 1 ) In order to avoid the formation of induced fracture , it is necessary to strengthen the plugging property of the drilling fluid and control the diffusion of fluid column pressure to the well perimeter .
【作者单位】： 中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目“裂缝性油气储层水力裂缝模拟的有限元方法”(编号:11502304) 中国石油大学(北京)人才引进项目“基于增强有限元方法(A-FEM)的水力压裂数值模拟研究”(编号:2462013YJRC023) 青年创新团队项目“深层非常规储层岩石断裂特征研究”(编号:C201601) 973计划项目“海洋深水油气安全高效钻完井基础研究”(编号:2015CB251202)
【分类号】：TE21

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1956421