發(fā)布時(shí)間：2017-09-22 12:15

  本文關(guān)鍵詞：彈塑性地層水力壓裂起裂模式及起裂壓力研究

  更多相關(guān)文章： 彈塑性地層 非線性本構(gòu)方程 塑性全量理論 井周應(yīng)力場(chǎng) 起裂模式 起裂壓力

【摘要】：針對(duì)彈塑性儲(chǔ)層,基于線彈性理論假設(shè)的傳統(tǒng)起裂模型已不再適用,需要研究基于非線性本構(gòu)方程的起裂模型。基于巖石非線性本構(gòu)方程,運(yùn)用塑性全量理論,建立了彈塑性地層井周應(yīng)力場(chǎng)模型;結(jié)合"井壁"應(yīng)力場(chǎng)模型和彈塑性巖石破壞準(zhǔn)則,建立了彈塑性地層的起裂壓力預(yù)測(cè)模型。結(jié)果表明:巖石產(chǎn)生塑性屈服,"井眼"應(yīng)力集中效應(yīng)會(huì)減弱,"周向張應(yīng)力會(huì)減小",甚至無法產(chǎn)生。屈服后的起裂壓力比線彈性理論預(yù)測(cè)值大,起裂模式存在拉張和剪切兩種方式,剪切起裂存在破壞角。屈服后,冪硬化指數(shù)小于等于0.5的巖石只可能產(chǎn)生剪切起裂;冪硬化指數(shù)大于0.5的巖石,屈服應(yīng)力、冪硬化指數(shù)、內(nèi)摩擦角和凝聚力越小,越容易產(chǎn)生剪切起裂,反之越容易產(chǎn)生拉張起裂。
【作者單位】： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 彈塑性地層 非線性本構(gòu)方程 塑性全量理論 井周應(yīng)力場(chǎng) 起裂模式 起裂壓力
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(No.51374178) 國(guó)家科技重大專項(xiàng)項(xiàng)目(No.2011ZX05002-004-007HZ)
【分類號(hào)】：TU45
【正文快照】： 1引言在巖石礦物組分等內(nèi)因和高圍壓等外因的作用下,巖石變形特征由彈脆性向塑性轉(zhuǎn)換[1-2]。泥頁巖、砂泥巖、高泥質(zhì)含量?jī)?chǔ)層等地層在黏土等礦物成分和微觀結(jié)構(gòu)等內(nèi)因以及深部?jī)?chǔ)層在高圍壓、高溫等外因作用下均表現(xiàn)出明顯的塑性特征。傳統(tǒng)的水力壓裂起裂模型[3-4]均是針對(duì)彈脆

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本文編號(hào)：900757