本文關(guān)鍵詞： 原地應(yīng)力 聲發(fā)射實(shí)驗(yàn) 井壁穩(wěn)定性　出處：《西安石油大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著油氣田開(kāi)發(fā)難度的不斷加大,地應(yīng)力場(chǎng)的研究顯得愈加重要,例如鉆井過(guò)程中經(jīng)常由于對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)的了解不夠深入,而發(fā)生井壁坍塌事故,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本文在有限元差分理論的基礎(chǔ)上,利用聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)獲取延長(zhǎng)氣田X區(qū)塊地應(yīng)力值,借助Abaqus有限元分析軟件,對(duì)該區(qū)塊原始地應(yīng)力場(chǎng)及開(kāi)鉆后井眼附近地應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行了模擬,通過(guò)模擬獲取不同鉆井液密度情況下井眼附近地應(yīng)力場(chǎng)分布情況,根據(jù)MC剪切破壞準(zhǔn)則及井眼周向應(yīng)力分布情況判斷井壁穩(wěn)定性,從而得出合理的鉆井液安全密度窗口。在研究過(guò)程中,通過(guò)將有限元模擬結(jié)果與室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),在只考慮重力作用情況下,垂直地應(yīng)力值與實(shí)驗(yàn)值基本吻合而水平方向應(yīng)力值與實(shí)驗(yàn)值差別比較大,分析原因?yàn)闃?gòu)造應(yīng)力等其他影響因素而引起的異常,因此利用數(shù)值擬合方法將數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,再次進(jìn)行地應(yīng)力場(chǎng)平衡模擬,獲取模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相匹配,誤差范圍可以控制到6%之內(nèi)。
[Abstract]:With the increasing difficulty of oil and gas field development, the study of in-situ stress field becomes more and more important. For example, during drilling process, well wall collapse often occurs due to the lack of deep understanding of in-situ stress field. On the basis of finite element difference theory, acoustic emission experiments are used to obtain the in-situ stress values of the X block of the gas field, and the finite element analysis software Abaqus is used. The distribution law of the original stress field and the in-situ stress field near the borehole after drilling is simulated, and the distribution of the in-situ stress field near the borehole under different drilling fluid density is obtained by simulation. According to MC shear failure criterion and borehole circumferential stress distribution, the stability of borehole lining is judged, and a reasonable safe density window of drilling fluid is obtained. In the course of the study, the finite element simulation results are compared with the experimental results in laboratory. When gravity is considered only, the vertical stress value is basically consistent with the experimental value, but the horizontal stress value is quite different from the experimental value. The anomalies caused by other factors such as tectonic stress are analyzed. Therefore, the numerical fitting method is used to process the data and to simulate the geostress field again. The simulation results are matched with the experimental results, and the error range can be controlled to less than 6%.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE21

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本文編號(hào)：1548758