各向异性地层井壁应力的孔隙弹性力学—化学耦合模型

针对各向异性地层任意倾斜角的井筒,建立井壁应力的孔隙弹性力学—化学耦合数学模型,并推导得到井壁应力分布的解析解.研究发现,该解可退化为文献已报道的横观各向同性情形的解析解,这在一定程度上验证了模型和解析解的正确性.基于该解析解开展算例研究.结果表明,井斜角、各向异性力学参数以及溶质扩散都会引起井壁应力的明显变化,进而对井壁稳定性造成较大影响.提出的模型具有通用性,能反映地层实际情况,可用于井壁稳定性分析,从而高效指导钻井设计和压裂设计.

煤矿长斜井井筒外荷载特征研究

采用地压平衡条件和应力坐标变换的方法,对煤矿长斜井井筒外荷载演化规律进行理论分析,建立了圆柱坐标系下的斜井井筒外荷载计算模型。斜井井筒受有径向荷载、环向和轴向剪切荷载等三类荷载。径向荷载、轴向剪切荷载对称于Y轴,环向剪切荷载反对称于Y轴;三类荷载在井筒两帮均为最小,其中剪切荷载为零,径向荷载等于相应垂深立井井筒水平侧压力;在环向角45°和135°两个斜对称轴位置,环向剪切荷载达到最大;轴向剪切荷载以断面水平轴呈上、下反向分布,即水平轴以上方向向下、水平轴以下方向向上。在工程常见的倾斜角0°~30°范围内,外荷载随倾斜角几乎呈线性增加;井筒外半径b对荷载的影响较小,可以忽略。

渤中25—1油田低渗透储层大位移井破裂压力特征分析

受海洋钻井平台空间区域的限帮），大位移并成为海洋油田石油开采的主要设计并型．为此．准确地预测大位移井的破裂压力是海洋油田低渗透储层水力压裂改造的关键环节从大位移井井壁应力分布特征出发．考虑了并筒内液体压力、储层主应力及液体滤失效应等作用，建立了大位移井井筒应力分布的线弹性模型．并利用最大拉应力破裂；住则，分析了影响大位移并破裂压力的主要因素计算结果表明，大位移井井壁破裂压力的变化规律主要由地层原地应力状态、井筒方位角和井斜角决定；同时基于苯文建立的计算模型对渤中25-1油田某大位移井进行了破裂压力的定量计算，计算结果证实了文中计算模型的精确性和可靠性。