滲流作用下泥頁巖井壁損傷失穩(wěn)研究.pdf

1、避免井壁失穩(wěn)所造成的工程事故是油氣田工業(yè)生產(chǎn)中的一個嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，而泥頁巖井壁又常常是事故多發(fā)的一個井位段，所以掌握和了解其失穩(wěn)機(jī)理要素才能夠有目的、有針對性的進(jìn)行預(yù)防和補(bǔ)救。本文在泥頁巖流固耦合、力化耦合等方面的研究基礎(chǔ)上著重考慮了流體作用于泥頁巖井壁后對圍巖體造成的損傷破壞，并通過等效應(yīng)力原理在泥頁巖井壁流固耦合模型中引入化學(xué)場因素，憑借巖石物性狀態(tài)方程、流體質(zhì)量方程及動量與能量方程建立了泥頁巖井壁流固化耦合模型。分析與研究得出：

2、>　　(1)在受近井壁地應(yīng)力的分布影響下泥頁巖圍巖初始缺陷會受到流體入侵造成微缺陷的損傷，通過應(yīng)力應(yīng)變的本構(gòu)關(guān)系給出泥巖圍巖在彈塑性區(qū)的損傷狀態(tài)方程。
　?。?）采用數(shù)值模擬求解模型方程，利用有限元ANSYS軟件仿真鉆開泥巖地層時地層隨地應(yīng)力的分布影響，結(jié)果表明地層鉆開的瞬間，受最大最小地應(yīng)力的影響井壁圍巖體發(fā)生變形位移，其變形位移大小與方向受地應(yīng)力分布的影響。
　?。?）考慮流體作用于泥頁巖圍巖所帶來的損傷時，本文依據(jù)FL