在超深鉆井和地?zé)徙@井過(guò)程中,井底附近的溫度很高,由于鉆井過(guò)程中井壁溫度變化產(chǎn)生的熱應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致井壁附近的地層應(yīng)力發(fā)生改變。在鉆井過(guò)程中通過(guò)鉆井液循環(huán)可以帶走巖屑、給鉆頭部位降溫和對(duì)井底圍巖進(jìn)行降溫。由于井周圍巖溫度改變會(huì)產(chǎn)生一定的熱應(yīng)力,可能會(huì)導(dǎo)致井壁失穩(wěn)。本文主要研究了鉆井液對(duì)井筒溫度分布的影響和溫度改變對(duì)井壁應(yīng)力的狀態(tài)影響。完成的工作主要有以下三個(gè)的方面:1、通過(guò)溫度對(duì)巖石熱膨脹特性研究試驗(yàn),分析了花崗巖、板巖和頁(yè)巖的熱膨脹系數(shù)在高溫情況下的變化規(guī)律,得出了從室溫到300度左右三種巖石的熱膨脹系數(shù)變化較為平緩,增長(zhǎng)率約為30%左右,其中花崗巖的熱膨脹系數(shù)最小。2、建立了考慮井壁內(nèi)外側(cè)溫差的井筒溫度分布方程,給出非穩(wěn)態(tài)條件下的井筒溫度分布離散形式;解出穩(wěn)態(tài)條件下的井筒溫度分布;通過(guò)考慮井壁內(nèi)外側(cè)溫差引起的熱傳遞效應(yīng)對(duì)溫度分布的影響。3、利用巖石熱膨脹特性及井筒溫度分布規(guī)律對(duì)井周應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行研究,結(jié)果表明考慮井壁內(nèi)外側(cè)溫差會(huì)對(duì)應(yīng)力分布結(jié)果產(chǎn)生顯著的影響�？偨Y(jié):本文首先研究了巖石熱膨脹特性,而后對(duì)分析鉆桿內(nèi)外側(cè)溫差對(duì)井筒溫度分布方程產(chǎn)生的影響,通過(guò)巖石熱膨脹特性和溫度分布方程對(duì)井筒應(yīng)力場(chǎng)的影... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

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對(duì)井壁穩(wěn)定的未來(lái)發(fā)展方向做出了細(xì)致而又99）對(duì)大位移井的井壁穩(wěn)定進(jìn)行分析，并設(shè)該軟件可以利用現(xiàn)有的測(cè)井參數(shù)計(jì)算出大位泥漿密度。此后，國(guó)內(nèi)的井壁穩(wěn)定研究進(jìn)入）對(duì)深井的井壁穩(wěn)定研究做了總結(jié)和展望最重要的一環(huán)，能夠解決這類問(wèn)題將對(duì)鉆井07）首次提出利用能量守恒的方法對(duì)井壁析了鉆井過(guò)程中的能量流動(dòng)過(guò)程，并給出在量對(duì)井壁穩(wěn)定的影響。盧運(yùn)虎（2013 年 壁穩(wěn)定分析，相比之前的各向同性地層模提供了基礎(chǔ)。這是國(guó)內(nèi)首次就橢圓鉆井進(jìn)提供了參考和幫助，使得人們對(duì)于鉆井的研

10圖 2-1 ZRPY-1000 臥式熱膨脹系數(shù)測(cè)定儀石熱膨脹系數(shù)測(cè)定儀如圖 2-2 所示，它主要的部件包括有加熱裝置、測(cè)量傳感器裝置，可以測(cè)量的材料主要包括各種金屬材料、巖石材料、耐高溫等，測(cè)量裝置主要由石英和傳感器組成。石英是非常穩(wěn)定的熱膨脹材料以利用石英作為測(cè)量裝置。所以該儀器的測(cè)量原理主要如下：先我們知道測(cè)量端的石英熱膨脹系數(shù)是一個(gè)定值 ，大小為 7-5. 8*10℃ 石材料的線熱膨脹系數(shù) 的數(shù)量級(jí)為 。2α1α6-110 ℃

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于細(xì)觀力學(xué)的巖石熱膨脹特性研究[D]. 李瑞.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[2]巖石在單軸受荷條件下的超聲波特性研究[D]. 翟小潔.成都理工大學(xué) 2008
[3]鉆前井壁力學(xué)穩(wěn)定性研究[D]. 慈建發(fā).西南石油學(xué)院 2005



本文編號(hào)：3614406