【摘要】：長(zhǎng)裸眼段地層壓力系統(tǒng)比較復(fù)雜,很容易在鉆下部地層的時(shí)候?qū)⑸喜康蛪罕∪醯貙訅洪_(kāi),破壞井筒的應(yīng)力平衡,出現(xiàn)嚴(yán)重漏失現(xiàn)象。為解決井漏事故,可以下技術(shù)套管,但是從經(jīng)濟(jì)性方面來(lái)看,這樣成本太高。所以為了順利鉆達(dá)設(shè)計(jì)深度,可以對(duì)低壓薄弱地層進(jìn)行承壓堵漏作業(yè),提高地層承壓能力,使鉆更深層時(shí)能承受較大的鉆井液密度。本文采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,研究了井筒的承壓堵漏。首先分析了井筒的應(yīng)力狀態(tài),總結(jié)了承壓堵漏的機(jī)理;之后基于應(yīng)力籠原理,對(duì)井筒承壓堵漏模型作了簡(jiǎn)要的簡(jiǎn)化,利用ABAQUS有限元軟件中的cohesive粘性單元分別對(duì)井筒單縫和雙縫裂縫性漏失和承壓堵漏過(guò)程進(jìn)行了二維建模,在假定堵漏方式和堵漏材料能成功實(shí)現(xiàn)承壓封堵的基礎(chǔ)上探討了漏失速度、地層滲透率和濾失系數(shù)、地應(yīng)力差、架橋長(zhǎng)度對(duì)裂縫開(kāi)度和井筒周向應(yīng)力的影響。研究指出,利用堵漏材料對(duì)地層中產(chǎn)生的的裂縫進(jìn)行架橋封堵后,裂縫保持一定開(kāi)度后就會(huì)對(duì)周?chē)貙赢a(chǎn)生擠壓作用,最終使得地層承壓能力有顯著提高;不同的地應(yīng)力差、漏失速度、地層滲透率和濾失系數(shù)會(huì)對(duì)裂縫的開(kāi)度和最終的承壓效果有顯著的影響;而在承壓堵漏過(guò)程中選擇合理的架橋封堵長(zhǎng)度也決定了地層承壓能力提高的幅值;對(duì)井筒實(shí)現(xiàn)第一次承壓堵漏后,井筒上承壓能力最弱的點(diǎn)由最大水平主應(yīng)力方向轉(zhuǎn)移到了最小水平主應(yīng)力方向。通過(guò)對(duì)近井地帶的幾個(gè)相互作用因素的研究,能為現(xiàn)場(chǎng)的承壓堵漏作業(yè)提供必要的理論依據(jù),使地層承壓效果更好。
【圖文】：

技術(shù)路線

一點(diǎn)均受上覆巖層應(yīng)力和最大、最，對(duì)于垂直井來(lái)說(shuō)，可以將模型簡(jiǎn)作用于平板內(nèi)部，因此可以將井筒圍巖石受力狀態(tài)如圖 2-1 所示，模向同性、孔隙完全飽和的多孔彈性加最大水平主應(yīng)力，Y 軸方向施加液柱壓力為 Pw，井筒半徑為 rw。由 ==→max|SPxrrriiσσ最小水平主應(yīng)力；點(diǎn)應(yīng)力。
【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】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TE28

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