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正交各向异性地层井壁围岩应力新模型 被引量:17
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作者 李军 柳贡慧 陈勉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2481-2485,共5页
常规石油工程岩石力学分析中,通常把地层正交各向异性简化为横观各向同性,然而该简化在某些地层条件下并不适用。对实钻岩芯进行的力学性质测试结果表明,在垂直于井眼轴线平面内,不同方向岩石力学性质的差异是客观存在的。在各向异性材... 常规石油工程岩石力学分析中,通常把地层正交各向异性简化为横观各向同性,然而该简化在某些地层条件下并不适用。对实钻岩芯进行的力学性质测试结果表明,在垂直于井眼轴线平面内,不同方向岩石力学性质的差异是客观存在的。在各向异性材料力学的基础上,利用叠加原理,分别考虑钻井液柱压力、水平最大地应力以及水平最小地应力单独作用3种情况,建立正交各向异性地层井壁围岩应力分析新模型。实例计算结果表明,无论水平地应力是否均匀,只要地层力学性质是各向异性的,那么井壁岩石处的周向应力必然呈现非均匀分布特征。而且,地层各向异性条件下的井壁围岩应力极值均比各向同性条件下要大。因此,地层力学性质的各向异性使井壁岩石的受力状态明显恶化。这一特征应该在今后的相关工程问题力学分析中予以重视。 展开更多
关键词 石力学 正交各向异性 井壁围岩 应力分析 模型
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钻井液密度与井壁围岩破坏的关系 被引量:6
2
作者 张广清 陈勉 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 2002年第3期13-15,共3页
钻井液密度对井壁围岩的稳定性具有重要的作用。通过有限元分析 ,根据Drucker-Prager破坏准则 ,模拟了井壁剪切破坏的连续过程 ,并且给出了井壁围岩破坏尺寸与钻井液密度的关系 ,对于分析钻井液密度对井壁围岩破坏区域的影响提供了定量... 钻井液密度对井壁围岩的稳定性具有重要的作用。通过有限元分析 ,根据Drucker-Prager破坏准则 ,模拟了井壁剪切破坏的连续过程 ,并且给出了井壁围岩破坏尺寸与钻井液密度的关系 ,对于分析钻井液密度对井壁围岩破坏区域的影响提供了定量依据。 展开更多
关键词 钻井液密度 石油钻井 井壁围岩 井壁稳定 有限元分析
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地热资源开发中井壁围岩稳定性数值模拟 被引量:1
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作者 张慎河 孟召平 《山东建筑大学学报》 2010年第3期280-284,共5页
地热资源开发中井壁围岩稳定性问题是钻井工程重要的问题之一,井壁失稳会引起卡钻或挤毁套管。利用三维有限差分程序FLAC3D,以深部水平井井壁围岩为研究对象,研究了不同岩性水平井井壁围岩的应力分布及其变形破坏规律。分析表明岩性是... 地热资源开发中井壁围岩稳定性问题是钻井工程重要的问题之一,井壁失稳会引起卡钻或挤毁套管。利用三维有限差分程序FLAC3D,以深部水平井井壁围岩为研究对象,研究了不同岩性水平井井壁围岩的应力分布及其变形破坏规律。分析表明岩性是影响深部水平井井壁围岩稳定性的最主要因素;围岩内应力分布具有对称性;岩体破坏的主要方式是剪切破坏。钻井过程中对泥浆密度必须加以控制。 展开更多
关键词 地热资源 井壁围岩 稳定性 数值分析
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孔隙压力变化对水平井井壁围岩应力的影响 被引量:1
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作者 李玉伟 范家伟 张博文 《复杂油气藏》 2013年第3期60-63,共4页
针对水平井井壁围岩应力随井壁渗流压力变化的问题,考虑井内流体渗滤造成井壁岩石孔隙压力和孔隙度变化,推导孔隙度与井内流体压力和渗滤半径的理论关系,建立考虑孔隙压力变化的井壁围岩应力计算模型。应用模型计算表明:孔隙压力变化对... 针对水平井井壁围岩应力随井壁渗流压力变化的问题,考虑井内流体渗滤造成井壁岩石孔隙压力和孔隙度变化,推导孔隙度与井内流体压力和渗滤半径的理论关系,建立考虑孔隙压力变化的井壁围岩应力计算模型。应用模型计算表明:孔隙压力变化对井壁上径向、周向和轴向应力大小影响明显,渗滤带内随着距井眼中心距离增加,孔隙压力逐渐趋于地层初始压力,考虑和不考虑孔隙压力变化计算得到的径向、周向和轴向应力差值逐渐减小,在渗滤边界处考虑和不考虑孔隙压力变化计算得到的各向应力数值相等。 展开更多
关键词 孔隙压力 井壁围岩 井壁应力 体积应变
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千米深井井壁与围岩共同承载理论研究及应用 被引量:1
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作者 宋刚 周晓敏 《煤炭工程》 北大核心 2023年第9期6-10,共5页
为了解决传统井壁设计理论无法合理计算超千米深井井壁的难题,以磁西矿1341.6 m深副立井井壁设计为工程背景,通过分析千米深井力学作用机理,将井壁与围岩纳入统一的力学模型,并引入水土耦合作用机理,建立井壁与围岩固液耦合作用力学模... 为了解决传统井壁设计理论无法合理计算超千米深井井壁的难题,以磁西矿1341.6 m深副立井井壁设计为工程背景,通过分析千米深井力学作用机理,将井壁与围岩纳入统一的力学模型,并引入水土耦合作用机理,建立井壁与围岩固液耦合作用力学模型。根据厚壁圆筒理论和第三强度理论,得到了井壁与围岩共同承载理论井壁厚度计算式。根据井壁与围岩共同承载理论表达式可知,影响井壁合理厚度的因素包括井壁与围岩的抗压强度、弹性模量、剪切模量和泊松比、岩层含水渗透压等物理力学参数。应用该理论计算了磁西一号矿井副立井井壁厚度:泥岩段(埋深1280 m)井壁合理厚度计算结果为0.852 m,设计取0.9 m;砂岩段(埋深1200 m)井壁合理厚度计算结果为0.747 m,设计取0.8 m。井筒自设计施工完毕使用至今,井壁完好,满足了安全生产需要。工程应用表明:井壁与围岩共同承载理论及井壁厚度表达式符合超千米深井井壁安全设计要求。 展开更多
关键词 千米深井 井壁共同承载 井壁结构 井壁厚度 设计理论
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西部地区立井井壁-围岩共同承载理论与井壁设计原则 被引量:4
6
作者 杨金宏 莫品强 +3 位作者 朱启银 况联飞 赵光思 周国庆 《建井技术》 2021年第3期58-62,37,共6页
随着西部地区立井井筒建设需求的日益增多,基于西部地层特性的立井井壁设计理论与方法是保证井筒工程经济性和安全性的重要前提。通过研究西部井筒地质特性与围岩特性,获得了基于“弹-黏-脆-塑性”蠕变围岩卸载解析解的数值计算方法,并... 随着西部地区立井井筒建设需求的日益增多,基于西部地层特性的立井井壁设计理论与方法是保证井筒工程经济性和安全性的重要前提。通过研究西部井筒地质特性与围岩特性,获得了基于“弹-黏-脆-塑性”蠕变围岩卸载解析解的数值计算方法,并得到了围岩应力-应变空间分布与时间演化规律。考虑复合井壁结构特征,提出了井壁-围岩共同承载理论和井壁设计原则,获得了不同井筒工程特征、围岩特征、井壁特征等因素对相互作用的井壁受力影响规律,为西部立井井壁优化设计提供了理论基础。 展开更多
关键词 西部地区 立井井壁 井壁-共同承载理论 井壁设计
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井壁Ⅰ型裂缝尖端塑性区研究 被引量:2
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作者 崔莹 屈展 +1 位作者 赵均海 王萍 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期704-710,共7页
探讨考虑中间主应力效应的井壁围岩Ⅰ型裂缝的尖端塑性区分布情况及影响因素。基于双剪统一强度理论,对井壁围岩Ⅰ型裂缝的尖端塑性区分布进行研究,建立了Ⅰ型裂缝尖端塑性区边界统一解表达式,并以泥页岩井壁为例,求解出泥页岩Ⅰ型裂缝... 探讨考虑中间主应力效应的井壁围岩Ⅰ型裂缝的尖端塑性区分布情况及影响因素。基于双剪统一强度理论,对井壁围岩Ⅰ型裂缝的尖端塑性区分布进行研究,建立了Ⅰ型裂缝尖端塑性区边界统一解表达式,并以泥页岩井壁为例,求解出泥页岩Ⅰ型裂缝尖端塑性区边界统一解,进一步推导了考虑围压作用的泥页岩Ⅰ型裂缝尖端塑性区计算公式。同时讨论了不同b值、不同拉压强度比、不同强度准则下泥页岩Ⅰ型裂缝尖端塑性区的变化趋势。结果表明随着中间主应力发挥比例的不断增加,塑性区曲线不断平滑,塑性区裂缝尖端延长线上的裂缝扩展速率也相应降低。考虑中间主应力的积极作用可以使含张拉裂缝的井壁围岩充分发挥岩石自身强度,减小塑性区范围,同时降低裂缝在尖端延长线上的延展。 展开更多
关键词 Ⅰ型裂缝 裂缝尖端塑性区 井壁围岩 双剪统一强度理论 中间主应力
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煤仓井壁深孔注浆堵水的研究与应用
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作者 赵冬 《煤矿现代化》 2014年第2期105-106,共2页
本文通过对淮北矿业袁店二矿82采区煤仓仓壁深孔注浆封堵裂隙渗水措施及施工效果的介绍,总结采区煤仓的防治水经验。
关键词 井壁围岩裂隙 深孔注浆 水玻璃
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重新界定破碎性地层概念及其稳定性分析 被引量:1
9
作者 唐一元 孙凯 +1 位作者 刘运荣 邹春 《内蒙古石油化工》 CAS 2008年第13期146-148,共3页
本文通过分析,合理认识破碎性地层的井壁围岩特征,提出了破碎体、破碎性地层概念。分析了近井壁围岩不稳定性,深入研究了破碎性地层井失稳原因,机理和规律,发现破碎程度与井壁稳定有相当联系,破碎程度越高,这类井壁的稳定性越差。
关键词 破碎性地层 破碎体 井壁围岩结构 石力学 井眼失稳
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十矿三水平回风井井筒维修技术
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作者 孙利军 马玉明 《价值工程》 2013年第22期104-105,共2页
介绍了十矿三水平回风井井筒井壁和围岩受采动影响,井壁脱落,严重影响矿井安全生产和职工的生命安全。根据具体情况采取的维修技术的特点和施工工艺。本井筒维修技术取得了较好的效果,为类似情况提供了借鉴。
关键词 立井井筒 井壁脱落 维修
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MEASUREMENT AND RESEARCH OF SURROUNDING ROCK PRESSURE OF DEEP SHAFT
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作者 王渭明 侯公羽 +1 位作者 卓发成 陶龙光 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 2000年第1期23-29,共7页
The whole depth measuring plan and its implementation method of surrounding rock mass pressure on the wall′s of a shafts are described, which is in Suncun Coal Mine with a depth of 1 000 m.Then with the combination o... The whole depth measuring plan and its implementation method of surrounding rock mass pressure on the wall′s of a shafts are described, which is in Suncun Coal Mine with a depth of 1 000 m.Then with the combination of data processing, it is discussed the effects of such factors on the distribution law of shaft surrounding rock pressures as rock quality,burying depth, end effect due to excavating, rock stratum dip, shaft wall structure form and regression formulae relating to the shafts surrounding rock pressures as well as to several other factors.And finally, the measured results were verified according to the comparison between analyses of stress strain of side walls and side wall strain measurements. 展开更多
关键词 SHAFT surrounding rock pressure stress strain analysis MEASUREMENT
全文增补中
THE FEM ANALYSIS OF SHAFT UNDER THENON-AXIAL SYMMETRICAL LOAD
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作者 油新华 李晓 王渭明 《Journal of Coal Science & Engineering(China)》 1999年第2期33-38,共6页
The changes of stress and strain around the shaft under the non-axial symmetrical loads during the excavation are analyzed with the finite element semi-analytical method based on the separated variable method. The cha... The changes of stress and strain around the shaft under the non-axial symmetrical loads during the excavation are analyzed with the finite element semi-analytical method based on the separated variable method. The change laws of deformation and stress of surrounding rocks are obtaied. Moreover, an optimum method of the design and construction of the shaft lining is de veloped. which presents a new train of thought of the design and costruction of the shaft and has important theoretical value and extensive application prospects. 展开更多
关键词 separated variable method end-effect spatial axial symmetry load release coefficient
全文增补中
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