基于多孔介质热弹性理论的井壁诱导缝成因

• 作者: 刘伟 曹文科 李扬 蔚宝华 谭强 邓金根
• 来源期刊: 天然气工业
• 关键词: 诱导缝 多孔介质 温度 耦合 井壁稳定 井周周向有效应力 钻井液封堵性
• 年，卷（期）: 2017,（6）
• 所属期刊栏目: 钻井工程
• 页码范围: 79-85
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3787/j.issn.1000-0976.2017.06.011

摘要

常规纯弹性理论通常把钻井过程中直井井壁诱导缝的形成归结为钻井液密度过高或者水平主应力差值过大,然而该理论却并不能完全合理地解释深井井壁诱导缝的成因.为揭示井壁诱导拉伸缝形成机理,考虑钻井液循环期间低温钻井液与高温井壁围岩的热交换,基于多孔介质热弹性力学理论,建立了适于深部地层的井壁稳定分析模型,研究了流固热耦合作用下的井周周向有效应力、孔隙压力与温度分布计算模型.计算结果表明:①在最大水平地应力方位,井眼钻开初期多孔弹性作用居于主导,孔隙压力在近井壁地带出现谷值,对诱导缝的形成起到了抑制作用;②然而随着钻井液与地层热交换的进行,钻井液的冷却作用愈加重要,井周周向有效应力由挤压状态逐渐转变为拉伸状态,从而导致近井壁地带诱导缝的形成.结论认为,为避免诱导缝的形成,在工程上一方面需加强钻井液的封堵性,控制液柱压力向井周的扩散;另一方面也可以通过调整优化钻井液密度与流变性能,控制井底钻井液当量密度(ECD).

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘伟	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	307	1673	19.0	28.0
2	邓金根	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	81	1113	17.0	29.0
3	蔚宝华	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	22	267	9.0	16.0
4	谭强	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	13	129	7.0	11.0
5	李扬	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	38	180	7.0	13.0
6	曹文科	中国石油大学(北京)油气资源与工程国家重点实验室	2	10	1.0	2.0