温压耦合影响下科学钻探深井结晶岩层井壁稳定性分析

摘要：

科学钻探深井结晶岩处在高地应力、高地层压力和高地温的"三高"环境中,其自身结构特征和物化特性会发生根本性变化,因温度变化引起的应力变化极易导致井壁失稳.本文依据温压耦合影响下坍塌压力和破裂压力计算模式,确定不同井壁温度下的安全钻井液密度窗口,通过FLAC3D开展温压耦合影响下井壁稳定数值模拟,分析在不同钻井液密度下井眼打开后不同时间的井壁周边温度和井壁稳定变化情况.结果 表明:地层弹性参数对地层破裂压力的影响较大,对于花岗岩此类弹性模量较大的结晶岩,温度变化对破裂压力影响更大;井壁处附加应力受温度变化的影响程度:附加周向应力>附加径向应力>附加垂向应力;在最小主应力方向的井壁周边地层等效应力与钻井液密度呈正比关系,在最大主应力方向呈反比关系.

关键词：结晶岩、温压耦合、井壁稳定、数值模拟、深井、科学钻探

所属期刊栏目：56

分类号：P634.1

资助基金：湖南省自然科学基金;有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室;自然资源部深部地质钻探技术重点实验室

在线出版日期：2020-10-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1080-1086