地层水物化作用下的泥页岩破裂压力计算

论文摘要

钻井过程中,钻井液与井壁围岩的接触产生水化作用会导致井壁围岩变形,引发井壁缩颈坍塌、破裂等事故。根据弹塑性力学和岩石力学相关理论,应用最大张应力准则,在黄氏模型的基础上考虑了钻井液在岩石孔隙中的渗流而在井壁围岩所产生的附加应力场、岩石的孔隙度和钻井液水化作用的影响,建立了泥页岩破裂压力模型,结合现场压裂实验数据和不同含水率泥页岩岩心三轴压缩实验结果,计算得到了泥页岩破裂压力的预测值、泥页岩含水率与抗张强度和破裂压力的关系曲线。结果表明:本文模型预测值和实测值相比,误差为3.65%,更加接近实测地层破裂压力,破裂压力和抗张强度均随着含水率的升高而降低,说明水软化了泥页岩,降低了它的力学性能。

论文目录

• 0 引言
• 1 泥页岩破裂压力模型的推导
• 2 计算分析
• 3 含水率与泥页岩破裂压力的关系
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵晓姣,屈展,索向宇,韩强,赵慧博

关键词: 泥页岩,破裂压力,水化,渗流,含水率

来源: 岩性油气藏 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 西北工业大学航空学院,西安石油大学电子工程学院,西安石油大学陕西省油气井及储层渗流与岩石力学重点实验室,西安石油大学石油工程学院,川庆钻探土库曼斯坦分公司质量安全环保科,西安地质调查中心

基金: 国家自然科学基金项目“基于构型力学理论的井壁损伤失稳研究”(编号:51674200),“基于随钻及多尺度方法的页岩力学性质实验与理论研究”(编号:51704233),陕西省教育厅科研计划项目“耦合改进的可拓理论和FAHP的钻机系统脆性分析新方法”(编号:18JK0610),“新疆克拉玛依岩浆混合岩体中长石矿物微区精细结构特征研究”(编号:2017JM4031)联合资助

分类号: TE21

页码: 159-164

总页数: 6

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