【摘要】：針對四川龍馬溪組頁巖井壁易坍塌問題,本文在調研國外有關頁巖地層雙孔雙滲彈性模型和雙孔雙滲化學彈性模型,以及國內對四川龍馬溪組頁巖地層物理性質、化學性質、坍塌壓力、坍塌周期的研究成果基礎上,運用TTD-WSS軟件對影響坍塌周期的多孔彈性性質(Biot有效應力系數、鉆井液粘度、地層的基質滲透率、不排水泊松比)、地層與鉆井液的化學性質(鉆井液活度、地層流體活度、膜效率、地層溫度)和裂縫性地層性質(裂縫壓縮率、裂縫滲透率、裂縫體積分數、裂縫性地層的整體壓縮率、竄流系數)進行定量分析。結合四川YS108H19-1水平井的現(xiàn)場鉆井情況,得出:采用水基鉆井液時,四川龍馬溪組頁巖井壁的坍塌周期在10-20天之間,而鉆井周期一般為15天左右,鉆井期間有可能發(fā)生坍塌;采用油基鉆井液時,四川龍馬溪組頁巖井壁的坍塌周期在30天以上,有可能達到60天,鉆井期間不會發(fā)生坍塌。因此,建議采用油基鉆井液。
【圖文】：

中國石油大學（北京）碩士專業(yè)學位論文基鉆井液和油基鉆井液時，不同時刻（覆蓋整個鉆井周期）的頁巖井壁坍塌壓力確定坍塌周期。圖 1.1 表示本文研究的技術路線圖。

2.1 建立隨時間變化的雙孔雙滲彈性模型宏觀上，該系統(tǒng)包含兩個獨立、重疊的飽和流體多孔介質：一個代表原生孔隙介質（基質），，其它代表次生孔隙介質（裂縫），如圖2.1所示。假定每種介質都具有自己的滲流力學性質和物理性質，如彈性模量、Biot有效應力系數和流體流動性。這兩種相互連通，并交換大量流體。描述雙孔系統(tǒng)時，引入表征單元體（REV）的概念。選擇這些尺寸的REV，可以充分描述巖石基質以及嵌入式裂縫分布。假定任何REV都有兩個獨立的連續(xù)體，每個都有自己的壓力場。Morland[44]描述了每個區(qū)域的獨立本構關系與控制方程：“鑒于各組成部分應盡可能保留其自身的特點，假設每個組成部分的有效應力與有效變形的關系是連續(xù)體自己的本構關系（假定已知）”。由此，可以寫出飽和流體天然裂縫性巖層的控制方程。圖2.1 雙重孔隙概念圖Fig.2.1 Dual-porosity concept2.1.1 雙孔雙滲彈性模型的控制方程（1）本構方程
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE21

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