隨著泥頁巖氣井的大規(guī)�？碧介_發(fā),國內(nèi)外研究者對泥頁巖井壁穩(wěn)定這一問題非常重視,一直致力于該問題的研究。然而,隨著對井壁穩(wěn)定問題的深入研究,研究者發(fā)現(xiàn)巖石的最終宏觀斷裂的原因與其內(nèi)部微結構和微缺陷有關。因此,對泥頁巖井壁圍巖中的微裂縫以及微缺陷進行研究是必不可少的。本文針對泥頁巖井壁圍巖為研究對象進行了以下研究內(nèi)容:（1）通過對西峰油田某區(qū)塊油井泥頁巖層段的巖心進行實驗得出:流體作用泥頁巖井壁后對井壁產(chǎn)生的變化主要是由伊利石、蒙脫石、高嶺石以及綠泥石引起,泥頁巖離子交換容量以及比表面積與泥頁巖黏土礦物的水化反應程度呈正相關。（2）通過對巖心樣品在室內(nèi)進行三軸強度實驗以獲取目標層段的巖石力學參數(shù)以及確定巖石力學參數(shù)的范圍值。通過實驗可以得出:由于巖樣所在層位的非均質性以及各向異性比較明顯會導致不同的取心方向會造成巖石彈性模量、泊松比以及抗壓強度參數(shù)的變化。（3）通過ABAQUS建立井壁受壓的有限元裂縫擴展模型,井壁含有貫穿裂紋的有限元模型以及水平地應力下的三維裂縫擴展模型。從巖石力學參數(shù)、巖石斷裂強度以及地應力的前提下通過數(shù)值模擬,研究楊氏模量、泊松比、鉆井液、孔隙度等對井壁微裂縫以及微缺... 

【文章來源】：西安石油大學陜西省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外井壁穩(wěn)定性研究
        1.2.2 國內(nèi)井壁穩(wěn)定性研究
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀總結
    1.3 技術路線及主要研究內(nèi)容
        1.3.1 技術路線
        1.3.2 主要研究內(nèi)容
第二章 泥頁巖儲層特性及巖石力學參數(shù)分析
    2.1 泥頁巖儲層特性分析
        2.1.1 巖心獲取與處理
        2.1.2 泥頁巖礦物特性分析
        2.1.3 泥頁巖理化性分析
    2.2 泥頁巖儲層巖石力學參數(shù)分析
        2.2.1 巖石力學性質以及巖石力學參數(shù)
        2.2.2 巖石力學參數(shù)獲取
    2.3 本章小結
第三章 泥頁巖儲層井壁圍巖裂紋擴展及數(shù)值模擬理論
    3.1 ABAQUS有限元軟件介紹
        3.1.1 ABAQUS簡介
        3.1.2 ABAQUS分析過程
    3.2 擴展有限元理論
        3.2.1 擴展有限元簡介
        3.2.2 裂紋擴展的建模方法
        3.2.3 裂紋擴展的幾何描述方法
    3.3 巖石斷裂理論與準則
        3.3.1 Griffith的最大拉應力脆斷理論
        3.3.2 修正的Griffith最大拉應力理論
        3.3.3 應力強度因子
        3.3.4 J積分斷裂準則
        3.3.5 能量法
    3.4 本章小結
第四章 泥頁巖井壁圍巖裂紋擴展數(shù)值模擬研究
    4.1 巖石力學參數(shù)對裂縫擴展程度的影響
        4.1.1 幾何模型與網(wǎng)格劃分
        4.1.2 數(shù)值模擬過程
        4.1.3 數(shù)值模擬結果
        4.1.4 結果分析
    4.2 斷裂強度對裂縫擴張的影響
        4.2.1 幾何模型與網(wǎng)格劃分
        4.2.2 數(shù)值模擬過程
        4.2.3 數(shù)值模擬結果
        4.2.4 結果分析
    4.3 地應力對裂縫擴展的影響
        4.3.1 幾何模型的建立
        4.3.2 數(shù)值模擬過程
        4.3.3 數(shù)值模擬結果
        4.3.4 結果分析
    4.4 本章小結
第五章 結論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]四川盆地南緣五峰—龍馬溪組海相頁巖壓縮變形試驗與破裂模式研究[J]. 徐添陽,琚宜文,黃騁,戚宇,朱洪建.  中國科學院大學學報. 2018(04)
[2]采用有限元法的某已建雙懸臂梁式渡槽結構分析[J]. 程子悅,渠元闖,彭振輝,燕家琪,王慶.  特種結構. 2018(03)
[3]三維含表面裂隙巖體裂紋擴展數(shù)值模擬研究[J]. 魏玉寒,朱珍德,曹加興,田源,邰俊.  河北工程大學學報(自然科學版). 2018(01)
[4]海水中陰極極化對X80鋼應力腐蝕及氫脆敏感性的影響[J]. 胡茹萌,杜敏.  裝備環(huán)境工程. 2018(03)
[5]起重機箱形梁貫穿裂紋尖端前沿形狀簡化研究[J]. 羅友紅,吳曉,丁正男,楊海艷.  機械設計與制造. 2018(02)
[6]凍融循環(huán)作用下砂巖三點彎曲斷裂性能試驗及其破壞形態(tài)研究[J]. 賀晶晶,師俊平.  巖石力學與工程學報. 2017(12)
[7]巖體裂隙模擬的擴展有限元法應用研究[J]. 羅先啟,鄭安興.  巖土力學. 2018(02)
[8]基于FEM法的鈦板裂紋擴展模型研究[J]. 毛麒,任春燕,王勤波,王磊華.  中國鈦業(yè). 2017 (04)
[9]川東南DS地區(qū)龍馬溪組頁巖裂縫發(fā)育特征及主控因素[J]. 朱夢月,秦啟榮,李虎,牛瑞,鐘城,黃為,羅振華,何威.  油氣地質與采收率. 2017(06)
[10]基于ABAQUS的急傾斜煤層沿空留巷圍巖變形規(guī)律研究[J]. 王鵬翔,陳鑫源.  能源與環(huán)保. 2017(09)

碩士論文
[1]滲流作用下泥頁巖井壁損傷失穩(wěn)研究[D]. 肖江.西安石油大學 2017
[2]頁巖水平井應力—應變場分析及數(shù)值模擬[D]. 劉海峰.西安石油大學 2017
[3]基于擴展有限元的巖體中裂紋擴展規(guī)律研究[D]. 陳港.重慶大學 2013
[4]九龍山地區(qū)珍珠沖組礫巖儲層改造技術研究[D]. 楊帆.長江大學 2012



本文編號：3639170