超深层碳酸盐岩储层孔隙弹性动力学起裂规律

摘要：

深层碳酸盐岩储层天然裂缝发育,为保证井壁不被压裂而引发严重漏失,必须明确地层的起裂规律.采用孔隙弹性动力学方法,考虑钻进过程中井壁上的载荷变化和地层中的流体流动,得到井眼周围的应力场变化.与传统计算模型相比,模型考虑了应力场的时变特性、井壁载荷的传播、流固耦合以及流体和固体惯性的影响.以一组深层井参数为例,求解井周应力场,分析发现得到的井周应力分布与弹塑性力学规律相同;但随着井壁载荷以弹性波形式向地层内传播,孔隙弹性动力学得到的井周应力场随时间迅速变化,在无因次时间(t)=100(2.87 ms)之后趋于稳定.分析了井壁对不同井底压力的起裂响应,发现当井底压力达到135 MPa,井壁在(t)=105(3.01 ms)时起裂;弹性模量对井壁的起裂影响很小,泊松比对起裂的时间和范围有较大的影响,随着泊松比的增大,井壁对井底压力的起裂响应更加迅速,且起裂的区域范围增大.

关键词：孔隙弹性动力学、动载、载荷传播、时变应力场、起裂

所属期刊栏目：42

分类号：TE21(钻井工程)

资助基金：国家青年科学基金项目"多井干扰下页岩储层应力场动态演化机理";国家面上科学基金项目"致密储层多尺度通道流体流动力学机制研究"

在线出版日期：2020-06-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：127-132