在水平井壓裂施工作業(yè)過程中,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)展長度計(jì)算模型,并以現(xiàn)場某區(qū)塊實(shí)際數(shù)據(jù)為例,計(jì)算分析了二界面裂縫擴(kuò)展長度與各參數(shù)大小的變化規(guī)律�；谙嗨评碚�,開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。本文的主要研究內(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,基于長慶油田某區(qū)塊現(xiàn)場實(shí)際數(shù)據(jù),采用ABAQUS有限元模擬軟件進(jìn)行模擬,并將模... 

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：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 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
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 水平井井眼周圍地應(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：3666271