深水鉆井熱交換作用下的井壁穩(wěn)定性分析
本文選題:深水 + 溫度 ; 參考:《中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)》2017年06期
【摘要】:為了研究深水鉆井過(guò)程中熱交換作用對(duì)井壁穩(wěn)定性的影響規(guī)律,建立了鉆井液、鉆柱、海水和地層各介質(zhì)熱交換作用下溫度控制方程,根據(jù)熱彈性理論計(jì)算溫度變化對(duì)井周應(yīng)力的影響,結(jié)合地層強(qiáng)度準(zhǔn)則與拉伸破壞準(zhǔn)則確定深水井壁坍塌壓力與破裂壓力。結(jié)果表明,鉆井液循環(huán)對(duì)地層產(chǎn)生的冷卻作用能夠降低井壁坍塌壓力與破裂壓力,但破裂壓力降低幅度比坍塌壓力的降低幅度稍大。因此,盡管鉆井液的冷卻效果能夠抑制井壁坍塌,但應(yīng)注意低溫度的井壁更易形成誘導(dǎo)縫,甚至引發(fā)地層漏失。計(jì)算結(jié)果對(duì)深水鉆井作業(yè)具有指導(dǎo)意義。
[Abstract]:In order to study the influence of heat exchange on wellbore stability during deep water drilling, the temperature control equations of drilling fluid, drill string, sea water and formation are established. According to the thermoelastic theory, the influence of temperature change on the stress around the well is calculated. Combined with the formation strength criterion and the tensile failure criterion, the collapse pressure and fracture pressure of the deep well wall are determined. The results show that the cooling effect of drilling fluid circulation on formation can reduce the collapse pressure and fracture pressure of wellbore, but the extent of reduction of fracture pressure is a little larger than that of collapse pressure. Therefore, although the cooling effect of drilling fluid can restrain the wellbore collapse, it should be noted that the low temperature wellbore is more likely to form induced fractures and even cause formation leakage. The calculation results are of guiding significance for deep water drilling operations.
【作者單位】: 中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣資源與工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)石油集團(tuán)海洋工程有限公司鉆井事業(yè)部;
【基金】:973計(jì)劃項(xiàng)目(2015CB251202) 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(11502304) 中國(guó)石油大學(xué)(北京)人才引進(jìn)項(xiàng)目(2462013YJRC023) 青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(C201601)
【分類號(hào)】:TE52
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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10 張小寧;李根生;黃中偉;田守],
本文編號(hào):1844253
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