本文選題：正交各向異性 + 橫觀各向同性�。� 參考：《油氣藏評價與開發(fā)》2016年06期

【摘要】：在經(jīng)典的井壁應(yīng)力場計算模型中,將地層巖石力學(xué)性質(zhì)視為各向同性,而對于砂巖這類層理性地層,垂直于層理面和平行于層理面的巖石力學(xué)性質(zhì)存在明顯差異,即砂巖為橫觀各向同性體,因此,基于各向異性材料力學(xué)理論,建立了正交各向異性地層中井壁應(yīng)力場計算新模型。新模型表明,與力學(xué)性質(zhì)各向同性相比,力學(xué)性質(zhì)正交各向異性條件下井壁徑向應(yīng)力和剪應(yīng)力沒有發(fā)生改變,而周向應(yīng)力發(fā)生了變化,周向應(yīng)力是巖石力學(xué)性質(zhì)、地應(yīng)力、井筒壓力的函數(shù)。并運用此模型分析了橫觀各向同性砂巖儲層水平井井壁應(yīng)力分布特征,分析表明,在彈性模量各向異性度較大時,或者地應(yīng)力各向異性度較小時,周向拉應(yīng)力會出現(xiàn)四個最值點,當(dāng)拉應(yīng)力超過巖石抗張強(qiáng)度時,水力裂縫在這四個最值點同時起裂,從而解釋了水力壓裂過程中出現(xiàn)的近井筒效應(yīng)。巖石彈性模量各向異性度對井壁周向應(yīng)力分布有較大影響,而泊松比各向異性度對井壁周向應(yīng)力分布影響很小。
[Abstract]:In the classical wellbore stress field calculation model, the formation rock mechanical properties are regarded as isotropic, but for sandstone, there are obvious differences between the rock mechanical properties perpendicular to the stratigraphic plane and parallel to the stratigraphic plane.Therefore, based on the theory of anisotropic material mechanics, a new model for calculating wellbore stress field in orthotropic formation is established.The new model shows that under the condition of orthotropic mechanical properties, the radial stress and shear stress of shaft wall have not changed, but the circumferential stress has changed, and the circumferential stress is the mechanical property of rock and the in-situ stress.A function of wellbore pressure.The stress distribution of horizontal well in transversely isotropic sandstone reservoir is analyzed by using this model. The results show that when the anisotropy of elastic modulus is high, or the anisotropy of in-situ stress is small,When the tensile stress exceeds the tensile strength of rock, the hydraulic fracture starts to crack at the same time, which explains the near-wellbore effect in the process of hydraulic fracturing.The anisotropy of elastic modulus of rock has a great influence on the stress distribution of shaft wall, while the anisotropy of Poisson's ratio has little effect on the stress distribution of shaft wall.
【作者單位】： 西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室;中國石化頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點實驗室;
【基金】：頁巖油氣富集機(jī)理與有效開發(fā)國家重點實驗室開放基金“頁巖儲層層理面對縫網(wǎng)控制作用研究”(G5800-15-ZS-WX042)
【分類號】：TE21

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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【二級參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1751033