層理性地層井壁穩(wěn)定性及崩落特征研究
發(fā)布時間:2021-01-24 17:21
隨著頁巖氣資源開發(fā)的持續(xù)進(jìn)行,層理性地層的井壁穩(wěn)定性問題日益突出,原有的基于各向同性假設(shè)的均質(zhì)模型無法真實(shí)反映層理性地層的井壁穩(wěn)定性問題。為揭示層狀頁巖井壁巖石垮塌失穩(wěn)誘因,探索井壁垮塌主要控制因素,將層狀頁巖簡化為橫觀各向同性材料,應(yīng)用室內(nèi)力學(xué)實(shí)驗(yàn)測試方法,采用龍馬溪組井下巖心開展直接剪切和三軸實(shí)驗(yàn);趯(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過考慮井下環(huán)境中頁巖橫觀各向同性特征、力學(xué)強(qiáng)度各向異性,并考慮了層狀地層各向異性的滲流特征,建立了層理性頁巖井周應(yīng)力分布模型,計算了地層井壁坍塌壓力,結(jié)合實(shí)際鉆井情況,分析了不同層理條件對井壁巖石垮塌失穩(wěn)及井壁崩落的影響規(guī)律。主要研究工作有:(1)開展了巖石力學(xué)室內(nèi)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,龍馬溪頁巖巖體平行層理極為發(fā)育,層理面間力學(xué)強(qiáng)度弱,沿層理走向的頁巖剪切強(qiáng)度遠(yuǎn)低于垂直層理走向;頁巖具有較強(qiáng)的力學(xué)參數(shù)各向異性,頁巖的力學(xué)參數(shù)變化與取心方向密切相關(guān),當(dāng)取心方向與層理法向夾角β滿足β=O0和β=900時,頁巖力學(xué)強(qiáng)度較高,β=60°時,頁巖力學(xué)強(qiáng)度較低。該研究成功解釋了龍馬溪組頁巖水平鉆井井壁巖石垮塌失穩(wěn)的力學(xué)主控因素。(2)研究了層狀地層的各向異性滲流特征,并揭示層理產(chǎn)狀對...
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
取心示意圖
取心實(shí)物圖
圖2-1龍馬溪組井下巖樣照片??為研究頁巖巖體力學(xué)參數(shù)及各向異性分布規(guī)律,沿不同方向鉆取室內(nèi)測試標(biāo)準(zhǔn)巖心??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]層理縫對頁巖滲透率的影響及表征[J]. 朱維耀,馬東旭. 特種油氣藏. 2018(02)
[2]黔北牛蹄塘組頁巖孔裂隙與滲透性特征[J]. 孫文吉斌,左宇軍,鄔忠虎,許云飛. 煤炭技術(shù). 2017(12)
[3]中間主應(yīng)力與層理方向?qū)搸r力學(xué)和滲透特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 蔣長寶,陳昱霏,尹光志,劉超,段敏克. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(07)
[4]頁巖氣儲層基質(zhì)納米孔隙滲流模型研究進(jìn)展[J]. 成景燁,邢漪冉,何巖峰,唐波,竇祥驥,王相,徐慧. 常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]考慮巖石變形效應(yīng)的頁巖氣滲流模型[J]. 代宇,賈愛林,尚福華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(11)
[6]硬脆性泥頁巖井壁穩(wěn)定滲流-力化耦合研究[J]. 梁利喜,丁乙,劉向君,許麗. 特種油氣藏. 2016(02)
[7]泥頁巖井壁水化損傷失穩(wěn)研究[J]. 劉海峰,肖江. 石化技術(shù). 2015(12)
[8]基于滲流-應(yīng)力-損傷耦合模型的泥頁巖井壁穩(wěn)定性研究[J]. 冉小豐,王越之,賈善坡,易先中. 中國科技論文. 2015(03)
[9]頁巖氣藏滲流機(jī)理及壓力動態(tài)分析[J]. 杜殿發(fā),王妍妍,付金剛,孫召勃,喬妮. 計算物理. 2015(01)
[10]含多組弱面的頁巖水平井坍塌失穩(wěn)預(yù)測模型[J]. 陳平,馬天壽,夏宏泉. 天然氣工業(yè). 2014(12)
博士論文
[1]非飽和頁巖氣體滲流特征研究[D]. 高俊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]頁巖儲層特征與滲流機(jī)理研究[D]. 郭為.中國科學(xué)院研究生院(滲流流體力學(xué)研究所) 2014
[3]頁巖氣藏孔滲特征與微觀滲流機(jī)理研究[D]. 李智鋒.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
碩士論文
[1]多場耦合作用下頁巖滲流特性研究[D]. 張道川.重慶大學(xué) 2016
[2]頁巖氣分形滲流模型研究[D]. 陶軍.西南石油大學(xué) 2014
[3]基于雙重介質(zhì)模型的頁巖氣滲流機(jī)理及數(shù)值模擬研究[D]. 祝磊.中國石油大學(xué)(華東) 2014
本文編號:2997633
【文章來源】:西南石油大學(xué)四川省
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
取心示意圖
取心實(shí)物圖
圖2-1龍馬溪組井下巖樣照片??為研究頁巖巖體力學(xué)參數(shù)及各向異性分布規(guī)律,沿不同方向鉆取室內(nèi)測試標(biāo)準(zhǔn)巖心??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]層理縫對頁巖滲透率的影響及表征[J]. 朱維耀,馬東旭. 特種油氣藏. 2018(02)
[2]黔北牛蹄塘組頁巖孔裂隙與滲透性特征[J]. 孫文吉斌,左宇軍,鄔忠虎,許云飛. 煤炭技術(shù). 2017(12)
[3]中間主應(yīng)力與層理方向?qū)搸r力學(xué)和滲透特性影響的試驗(yàn)研究[J]. 蔣長寶,陳昱霏,尹光志,劉超,段敏克. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2017(07)
[4]頁巖氣儲層基質(zhì)納米孔隙滲流模型研究進(jìn)展[J]. 成景燁,邢漪冉,何巖峰,唐波,竇祥驥,王相,徐慧. 常州大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(02)
[5]考慮巖石變形效應(yīng)的頁巖氣滲流模型[J]. 代宇,賈愛林,尚福華. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(11)
[6]硬脆性泥頁巖井壁穩(wěn)定滲流-力化耦合研究[J]. 梁利喜,丁乙,劉向君,許麗. 特種油氣藏. 2016(02)
[7]泥頁巖井壁水化損傷失穩(wěn)研究[J]. 劉海峰,肖江. 石化技術(shù). 2015(12)
[8]基于滲流-應(yīng)力-損傷耦合模型的泥頁巖井壁穩(wěn)定性研究[J]. 冉小豐,王越之,賈善坡,易先中. 中國科技論文. 2015(03)
[9]頁巖氣藏滲流機(jī)理及壓力動態(tài)分析[J]. 杜殿發(fā),王妍妍,付金剛,孫召勃,喬妮. 計算物理. 2015(01)
[10]含多組弱面的頁巖水平井坍塌失穩(wěn)預(yù)測模型[J]. 陳平,馬天壽,夏宏泉. 天然氣工業(yè). 2014(12)
博士論文
[1]非飽和頁巖氣體滲流特征研究[D]. 高俊.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2017
[2]頁巖儲層特征與滲流機(jī)理研究[D]. 郭為.中國科學(xué)院研究生院(滲流流體力學(xué)研究所) 2014
[3]頁巖氣藏孔滲特征與微觀滲流機(jī)理研究[D]. 李智鋒.中國地質(zhì)大學(xué)(北京) 2013
碩士論文
[1]多場耦合作用下頁巖滲流特性研究[D]. 張道川.重慶大學(xué) 2016
[2]頁巖氣分形滲流模型研究[D]. 陶軍.西南石油大學(xué) 2014
[3]基于雙重介質(zhì)模型的頁巖氣滲流機(jī)理及數(shù)值模擬研究[D]. 祝磊.中國石油大學(xué)(華東) 2014
本文編號:2997633
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