基于Biot多孔彈性力學(xué)理論,分析復(fù)雜應(yīng)力條件下井底巖石的受力情況,建立考慮時(shí)間效應(yīng)的滲流場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)全耦合模型,通過(guò)數(shù)值求解得到井底應(yīng)力、孔隙壓力隨時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,計(jì)算結(jié)果與Warren模型進(jìn)行對(duì)比驗(yàn)證;結(jié)合三維莫爾庫(kù)倫準(zhǔn)則建立井底巖石強(qiáng)度破壞的預(yù)測(cè)模型,使用自定義損傷函數(shù)分析井底應(yīng)力狀況對(duì)巖石強(qiáng)度破壞的影響規(guī)律。通過(guò)計(jì)算損傷函數(shù)分析不同工況、不同時(shí)刻井底巖石的強(qiáng)度破壞情況。研究表明:求解所建立的流固耦合模型可以實(shí)時(shí)評(píng)估井底巖石的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況,通常在鉆開(kāi)井眼的瞬間三向應(yīng)力達(dá)到最大值（壓應(yīng)力）,而在數(shù)十秒后三向應(yīng)力會(huì)達(dá)到最小值（部分拉應(yīng)力）,數(shù)小時(shí)后井底巖石應(yīng)力狀況趨于穩(wěn)定;過(guò)平衡鉆井工況下,只在井眼打開(kāi)瞬間近井底面而非井底面處存在強(qiáng)度破壞風(fēng)險(xiǎn);欠平衡鉆井,當(dāng)壓差大于1.75 MPa時(shí),井底巖石在全時(shí)段出現(xiàn)強(qiáng)度破壞的趨勢(shì),且隨壓差增大強(qiáng)度破壞區(qū)域擴(kuò)大。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,44(05)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

深部地層巖石物理模型

滲透性砂巖中井底附近的平均有效應(yīng)力

井底中心線上孔隙壓力隨時(shí)間變化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3221018