【摘要】：如何確定深部煤層的地質(zhì)力學(xué)參數(shù)是氣體鉆井井壁穩(wěn)定評價的關(guān)鍵。基于量化的地質(zhì)強度指標(biāo)GSI和Hoek-Brown強度準(zhǔn)則分析了反演深部煤層地質(zhì)力學(xué)參數(shù)的方法,結(jié)合DB1井氮氣鉆井,以彈塑性方法分析了侏羅系炭質(zhì)泥巖和煤層的井壁穩(wěn)定性。研究表明,塔里木盆地依奇克里克區(qū)塊侏羅系煤GSI介于45~55,變形模量約在1 560~2 850 MPa之間。井眼鉆開后炭質(zhì)泥巖和煤層井周存在塑性區(qū),炭質(zhì)泥巖層井周塑性區(qū)約為1.37倍井眼半徑,煤層井周塑性區(qū)約為2.07~2.59倍井眼半徑。塑性區(qū)應(yīng)力松弛造成圍壓減小,導(dǎo)致節(jié)理巖體抵抗工程擾動的能力減弱。以工程允許塑性半徑等于1.5倍井眼半徑為臨界穩(wěn)定條件,井眼鉆開后煤層會出現(xiàn)大面積坍塌失穩(wěn),不宜采用氣體鉆井;工程擾動造成炭質(zhì)泥巖井眼擴徑,擴徑后井眼仍能保持穩(wěn)定。
[Abstract]:How to determine the geomechanical parameters of deep coal seam is the key to evaluate the stability of gas drilling shaft. Based on the quantitative GSI and Hoek-Brown strength criteria, this paper analyzes the method of retrieving the geomechanical parameters of deep coal seam, and analyzes the stability of Jurassic carbonaceous mudstone and coal seam by elastic-plastic method combined with nitrogen drilling in DB1 well. The results show that the GSI of Jurassic coal in Ichikrik block in Tarim Basin is between 450.55 and the deformation modulus is about 1 560,2 850 MPa. After borehole drilling, there is a plastic zone around the carbonaceous mudstone and coal seam. The plastic zone around the carbonaceous mudstone layer is about 1.37 times of the borehole radius, and the plastic zone around the coal seam is about 2.07 ~ 2.59 times the borehole radius. Stress relaxation in plastic zone reduces confining pressure and weakens the ability of jointed rock mass to resist engineering disturbance. If the allowable plastic radius of engineering is equal to 1.5 times the radius of borehole as the critical condition, the coal seam will collapse and lose stability in a large area after borehole drilling, so it is not suitable to use gas drilling, and engineering disturbance causes hole expansion of carbonaceous mudstone. The hole can remain stable after expanding.
【作者單位】： 油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室西南石油大學(xué);水力學(xué)與山區(qū)河流開發(fā)保護國家重點實驗室四川大學(xué);
【基金】：油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點實驗室開放基金(PLN1421) 教育部博士點基金項目(20125121110001) 四川省教育廳科技基金(14ZB0060)
【分類號】：TE21

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本文編號：2182895