在水平井壓裂施工作業(yè)過(guò)程中,保持套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體完整性尤為重要。本文在水平井完井時(shí)的地應(yīng)力分布狀態(tài)基礎(chǔ)上,基于彈性力學(xué)理論,建立了交變壓力作用下,套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體膠結(jié)界面受力模型。根據(jù)ABAQUS有限元模擬軟件進(jìn)行固結(jié)體膠結(jié)面接觸壓力大小研究,并將模擬結(jié)果與計(jì)算結(jié)果做誤差對(duì)比,得到固結(jié)體膠結(jié)界面接觸壓力大小與各參數(shù)大小的變化規(guī)律�；谧畲笄袘�(yīng)力理論準(zhǔn)則,建立了在交變壓力作用下,固結(jié)體二界面裂縫擴(kuò)展長(zhǎng)度計(jì)算模型,并以現(xiàn)場(chǎng)某區(qū)塊實(shí)際數(shù)據(jù)為例,計(jì)算分析了二界面裂縫擴(kuò)展長(zhǎng)度與各參數(shù)大小的變化規(guī)律。基于相似理論,開(kāi)展了基于夾持器裝置的物模試驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論做誤差對(duì)比分析,進(jìn)一步驗(yàn)證理論計(jì)算與物模試驗(yàn)的準(zhǔn)確性,研究結(jié)果對(duì)進(jìn)行交變壓力施工作業(yè)時(shí),提高壓裂施工效果及保證套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體完整性具有重要意義。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:首先,基于固井作業(yè)完成時(shí)的套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體力學(xué)模型,建立了交變壓力作用下,固結(jié)體膠結(jié)界面受力模型,得到了在交變壓力作用下的固結(jié)體一、二界面接觸壓力的計(jì)算公式。其次,基于長(zhǎng)慶油田某區(qū)塊現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù),采用ABAQUS有限元模擬軟件進(jìn)行模擬,并將模... 

【文章頁(yè)數(shù)】：65 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點(diǎn)摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景與研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體受力研究現(xiàn)狀
        1.2.2 套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體膠結(jié)面失效研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 套管-水泥環(huán)-地層固結(jié)體力學(xué)模型研究
    2.1 固井作業(yè)完成時(shí)固結(jié)體力學(xué)模型
        2.1.1 水平井井眼形成及力學(xué)狀態(tài)研究
        2.1.2 水平井井眼周?chē)貞?yīng)力分布狀態(tài)研究
    2.2 交變壓力作用下固結(jié)體應(yīng)力場(chǎng)分布模型
    2.3 交變壓力作用下水泥環(huán)彈性模量變化研究
    2.4 通過(guò)有限元模擬分析固結(jié)體完整性
        2.4.1 水泥環(huán)參數(shù)對(duì)固結(jié)體結(jié)構(gòu)完整性的影響研究
        2.4.2 地層參數(shù)對(duì)固結(jié)體結(jié)構(gòu)完整性的影響研究
        2.4.3 套管內(nèi)壓力對(duì)固結(jié)體結(jié)構(gòu)完整性的影響
    2.5 本章小結(jié)
第三章 交變壓力作用下固結(jié)體膠結(jié)界面失效力學(xué)模型研究
    3.1 水平井分段壓裂固結(jié)體結(jié)構(gòu)完整性失效評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
        3.1.1 最大拉應(yīng)力理論準(zhǔn)則
        3.1.2 最大切應(yīng)力理論準(zhǔn)則
    3.2 水平井壓裂水泥環(huán)本體破裂模型研究
    3.3 交變壓力作用下水平井固井膠結(jié)界面失效力學(xué)模型研究
        3.3.1 交變壓力作用下固結(jié)體膠結(jié)界面裂縫擴(kuò)展力學(xué)模型建立
        3.3.2 交變壓力作用下固結(jié)體膠結(jié)界面失效長(zhǎng)度規(guī)律研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 基于夾持裝置物模試驗(yàn)
    4.1 相似模型試驗(yàn)
    4.2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號(hào)：3666271