径向孔眼对井壁稳定性影响的数值模拟

• 作者: 张伟 李小龙 李建雄 田雨 肖雯 郭天魁
• 来源期刊: 断块油气田
• 学科: 工学
• 关键词: 应力分布 井壁稳定 形变比能 最大主应力 径向孔眼
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 钻采工艺
• 页码范围: 829-834
• 页数: 6页
• 分类号: TE242
• 字数: 4793字
• 语种: 中文
• DOI: 10.6056/dkyqt201606030

摘要

钻井、水力径向射流等作业施工会打破岩石的初始平衡状态,影响井壁、孔眼壁的稳定性.常规数学模型多为二维模型,且假设条件过多,无法真实反映地层的应力分布.借助ABAQUS有限元软件,考虑地应力、孔隙压力等诸多参数,可以真实有效地模拟观察地应力在井壁、井周的分布,克服常规数学模型的不足,对现场施工具有重要的指导意义.通过在ABAQUS中引入最大剪切应力(Tresca)准则、形变比能(Mises)准则及最大主应力(Max Principle)准则,分别评价研究对象的塑性及脆性破坏,分析应力在套管、水泥环及井壁的分布.结果表明:水泥环内外界面存在应力差,内界面为最危险界面;Mises和Tresca应力均于水平最小主应力方向达到极大值,因此水平最小主应力方向最易发生塑性破坏;Max Principle应力均于水平最大主应力方向达到极大值,因此水平最大主应力方向最易达到拉伸极限进而发生拉伸破坏;Mises和Tresca应力均随孔径、方位角、水平地应力差的增大而增大,Max Principle应力随孔径、方位角的增大而减小,随水平应力差的增大而增大.最后,运用灰色关联分析法分析了各影响因素对井壁稳定性的影响权重.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	肖雯	中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院	8	30	3.0	5.0