發(fā)布時間：2021-05-11 03:03

　　溫度效應對鉆井井壁圍巖穩(wěn)定性的影響不可忽略,特別是超深（>6000 m）裂縫性地層。傳統(tǒng)考慮溫度效應的坍塌壓力預測模型主要適用于連續(xù)性地層,溫度對裂縫性地層坍塌壓力影響的文獻研究較少。針對上述問題,首先通過杜哈梅原理確定溫度變化產(chǎn)生的誘導應力場,然后利用坐標轉(zhuǎn)換,考慮裂縫滲流場和溫度場耦合,獲得裂縫面上應力分布特征,最后,將裂縫面應力場代入巖石破壞準則,建立了考慮溫度效應的裂縫性地層井壁失穩(wěn)預測力學模型,研究了溫度和裂縫特征對井壁穩(wěn)定性的影響。研究表明,相同應力和裂縫產(chǎn)狀條件下,鉆井液循環(huán)引起的井壁溫度降低增大了井壁垮塌的程度,這與傳統(tǒng)模型認為循環(huán)引起的溫度降低有助于井壁穩(wěn)定的結論相反;井筒液柱壓力一定的條件下,井壁穩(wěn)定性隨裂縫產(chǎn)狀發(fā)生變化,存在裂縫產(chǎn)狀敏感區(qū)。對于超深裂縫性地層,隨著鉆井液循環(huán)導致井壁圍巖溫度降低,增大了井壁失穩(wěn)風險和程度,在防止井壁失穩(wěn)的坍塌壓力當量密度設計方面應考慮溫度和裂縫特征的影響。 

【文章來源】：鉆井液與完井液. 2020,37(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【文章目錄】：
0 引言
1 井壁圍巖溫度場
    1.1 井筒溫度場方程
    1.2 井壁圍巖熱應力
2 模型與方法
    2.1 裂縫面應力分布
    2.2 井壁失穩(wěn)預測模型
3 結果與討論
    3.1 鉆井液循環(huán)過程中井壁溫度分布
    3.2 溫度對井壁失穩(wěn)的影響
    3.3 裂縫對井壁失穩(wěn)的影響
4 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]順北油氣田鷹1井超深井段鉆井液關鍵技術[J]. 林永學,王偉吉,金軍斌.  石油鉆探技術. 2019(03)
[2]高溫高壓耦合下含不同傾角充填縫砂巖的強度實驗研究[J]. 盧運虎,金衍,陳勉,張健,王海峰.  巖石力學與工程學報. 2019(S1)
[3]超深井筒溫度分布及其對圍巖力學性質(zhì)的影響研究[J]. 張健,盧運虎.  巖石力學與工程學報. 2019(S1)
[4]溫度對巖石力學特性及井壁穩(wěn)定性的影響[J]. 賈利春,陳東,黃兵.  鉆采工藝. 2017(05)
[5]氣體鉆井井壁熱應力及井壁穩(wěn)定性分析[J]. 朱忠喜,杜洪韜,張文波,黨文輝,安錦濤.  鉆采工藝. 2017(04)
[6]深井超深井鉆完井技術現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和“十三五”發(fā)展方向[J]. 汪海閣,葛云華,石林.  天然氣工業(yè). 2017(04)
[7]庫車前陸盆地超深井全井筒提速技術[J]. 滕學清,陳勉,楊沛,李寧,周波.  中國石油勘探. 2016(01)
[8]全球深層油氣勘探領域及理論技術進展[J]. 張光亞,馬鋒,梁英波,趙喆,秦雁群,劉小兵,張可寶,客偉利.  石油學報. 2015(09)
[9]頁巖地層中孔隙熱彈性井眼穩(wěn)定力學模型[J]. 馬天壽,陳平.  巖石力學與工程學報. 2015(S2)
[10]多弱面地層水平井裸眼井壁垮塌量計算模型[J]. 劉志遠,陳勉,金衍,楊向同,盧運虎,熊啟泉.  石油勘探與開發(fā). 2014(01)



本文編號：3180588