基于Biot多孔彈性力學理論,分析復雜應力條件下井底巖石的受力情況,建立考慮時間效應的滲流場與應力場全耦合模型,通過數(shù)值求解得到井底應力、孔隙壓力隨時間的動態(tài)變化規(guī)律,計算結果與Warren模型進行對比驗證;結合三維莫爾庫倫準則建立井底巖石強度破壞的預測模型,使用自定義損傷函數(shù)分析井底應力狀況對巖石強度破壞的影響規(guī)律。通過計算損傷函數(shù)分析不同工況、不同時刻井底巖石的強度破壞情況。研究表明:求解所建立的流固耦合模型可以實時評估井底巖石的動態(tài)響應情況,通常在鉆開井眼的瞬間三向應力達到最大值（壓應力）,而在數(shù)十秒后三向應力會達到最小值（部分拉應力）,數(shù)小時后井底巖石應力狀況趨于穩(wěn)定;過平衡鉆井工況下,只在井眼打開瞬間近井底面而非井底面處存在強度破壞風險;欠平衡鉆井,當壓差大于1.75 MPa時,井底巖石在全時段出現(xiàn)強度破壞的趨勢,且隨壓差增大強度破壞區(qū)域擴大。 

【文章來源】：中國石油大學學報(自然科學版). 2020,44(05)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

深部地層巖石物理模型

滲透性砂巖中井底附近的平均有效應力

井底中心線上孔隙壓力隨時間變化

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3221018