应用边界元法分析页岩地层井眼坍塌问题

• 作者: 陈平 马天寿
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 页岩 井眼稳定 横观各向同性 边界元(BEM) 数值方法
• 年，卷（期）: 2016,（3）
• 所属期刊栏目: 地质工程·土木工程
• 页码范围: 839-849
• 页数: 11页
• 分类号: TE21
• 字数: 7091字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.03.017

摘要

基于各向异性连续介质力学和边界元理论,建立横观各向同性页岩地层井眼坍塌定问题的基本微分方程,推导出基本方程的边界积分方程及其离散解,并得出井周应力和位移的边界元离散解,结合Mohr-Coulomb准则判别井眼稳定性,形成基于边界元法(BEM)求解井眼坍塌问题的基本方法.建立页岩地层井眼坍塌问题的物理模型,采用各向同性地层模型对BEM进行检验,并开展井周应力分布规律研究和应用实例分析.研究结果表明:BEM求解结果与解析解吻合较好,二者相对误差小于2.49％;弹性模量各向异性、水平地应力差异和钻井液密度等对井壁应力分布影响较大(其中水平地应力差异的影响最大),而泊松比各向异性的影响较小;W201井1530 m井段井眼稳定性分析结果与电测结果吻合良好,BEM计算的扩径率约为9.0％,而电测扩径率约为10.0％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	马天寿	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	24	191	7.0	13.0
2	陈平	西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室	86	1047	18.0	27.0