气体钻井井底低温对岩石破碎的影响机制

• 作者: 李军 杨顺吉 柳贡慧
• 来源期刊: 中国石油大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 气体钻井 低温热应力 应力强度因子 裂纹 声波试验
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 石油钻采工程
• 页码范围: 90-95
• 页数: 6页
• 分类号: TE21
• 字数: 4178字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-5005.2016.04.011

摘要

首先分析井底钻头喷嘴的Joule-Thomson效应,其次,建立急剧冷却条件下井底岩石的温度场分布模型,并以此建立井底岩石动态热应力分布模型,对气体钻井井底热冲击应力进行深入剖析.此外,通过引入井底岩石裂纹尖端应力强度因子,对钻头载荷和热应力共同作用下的井底岩石裂纹扩展失稳进行分析,对砂岩岩样进行液氮冷却试验,并对其进行声波实时测量.结果表明:在热应力的作用下岩石裂纹的抗扩展阻力存在极小值,气体钻井岩屑粒度较小;随着温度的降低,波速在岩石中呈线性衰减,声波的首波波幅也有明显的延迟,说明冷却处理对岩心内部结构产生了很大影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李军	中国石油大学石油工程学院	353	2630	24.0	38.0
2	杨顺吉	中国石油大学石油工程学院	5	11	2.0	3.0
3	柳贡慧		42	129	6.0	10.0