【摘要】：塔里木克深區(qū)塊儲層埋藏深,高溫高應力和高孔隙壓力,同時發(fā)育有不同程度的充填裂縫,這些因素導致巖石的變形破裂機制復雜,井筒漏失或起裂壓力確定難度大,引起鉆井過程中鉆井液漏失或壓裂過程中井口壓力高,施工困難,嚴重制約了安全高效鉆完井。由于特殊的工程地質條件,關于超深含充填型裂縫砂巖儲層破裂機制的研究較少,本論文系統(tǒng)地研究了高溫高壓條件下超深裂縫性致密砂巖變形破壞特征,分析巖石破裂機制及主控因素,建立高溫高壓下裂縫性砂巖的破壞準則,基于此,建立考慮地層特性的井筒起裂壓力預測模型,并開展現(xiàn)場驗證。具體研究內(nèi)容包括:(1)天然裂縫性砂巖高溫高壓試驗研究使用高溫高壓巖石流變儀RTR-1500,系統(tǒng)地開展了高溫高壓條件下裂縫性砂巖的三軸壓縮實驗,分析了裂縫傾角、溫度、圍壓等因素對裂縫性砂巖的力學參數(shù)和變形破壞模式的影響,發(fā)現(xiàn)在高溫高壓下裂縫性砂巖沿著裂縫面發(fā)生剪切破壞,同時表現(xiàn)出明顯的塑性特征。(2)裂縫性砂巖變形破壞準則研究借助實驗,分析了裂縫性砂巖的黏聚力和內(nèi)摩擦角在高溫高壓條件下的變化規(guī)律,建立了適合克深區(qū)塊超深儲層的黏聚力與內(nèi)摩擦角的經(jīng)驗公式�；诖�,得到裂縫性砂巖儲層修正的莫爾-庫倫準則。(3)超深裂縫性地層水力裂縫起裂壓力研究根據(jù)裂縫性地層水力裂縫起裂方式和起裂壓力計算的模型,考慮裂縫膠結弱面的黏聚力和內(nèi)摩擦系數(shù),結合溫度影響下的破壞準則,給出了超深裂縫性砂巖儲層的壓裂起裂判別方法,并開展了起裂壓力計算的現(xiàn)場驗證。
【學位授予單位】：中國石油大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE21
【圖文】：

中國石油大學（北京）碩士學位論文2.1.2 試驗設備和方法本文所有的試驗都使用巖石地應力綜合測試系統(tǒng) RTR 1500 高溫高壓巖石三軸實驗儀（見圖 2.1），該套裝置可以實現(xiàn)以下多種功能：加載軸向應力、加載側向應力（圍壓）、測量軸向變形和徑向變形、測量超聲波（橫向和縱向）速度和聲發(fā)射、測量徑向速度各向異性、測量差應變等。該設備和系統(tǒng)符合國際巖石力學學會 ISRM 試驗標準和美國 ASTM 標準。測量的參數(shù)主要有：抗壓（單軸或三軸）強度、抗剪強度、抗拉強度、彈性模量、體積模量、軸向應變、徑向應變、體積應變、泊松比、滲透率、超聲波（P 波和 S波）波速等。

的抗壓強度、泊松比和彈性模量，進一步計算可驗，需要保持巖樣始終處于所設溫度條件下。在，封閉圍壓室，注入硅油，開啟溫度控制器，對實現(xiàn)對圍壓筒、圍壓油的持續(xù)加熱，從而使巖石。案和制備組的致密型砂巖普遍發(fā)育著天然裂縫，裂縫內(nèi)充面在巖石力學上表現(xiàn)為弱面結構，而裂縫性砂巖面的影響。

中國石油大學（北京）碩士學位論文本文試驗主要研究裂縫充填型砂巖的天然裂縫面對砂巖的強度等力學特征的規(guī)律。巖樣取自塔里木盆地庫車山前 K 井巴什基奇克組砂巖段（見圖 2.2）深度 6 614.51～6 821.24 m。按照國際巖石力學學會 ISRM 試驗標準，將全尺樣制作成 Φ 25 mm×50 mm 的標準試樣（見圖 2.3），同時確保端面平行且度在 0.1 mm 以內(nèi)，端面垂直于樣品的中心軸 0.5° 以內(nèi)，長度與直徑（L

本文編號：2776644