横观各向同性地层水平井井壁拟三维应力场计算模型

摘要：

针对横观各向同性地层,基于各向异性材料力学理论,运用应力叠加原理和坐标变换方法,考虑井筒流体压力、最大水平主应力、最小水平主应力和上覆岩层压力作用,推导横观各向同性地层中,水平井沿任意方向钻进时井壁应力场的拟三维解析解.进而分析了页岩和砂岩水平井井壁上任意岩石质点3个主应力的分布规律,分析表明,与地层力学性质各向同性条件相比,力学性质各向异性时,井壁上任意岩石质点的第一主应力σ1没有改变,而第二主应力σ2和第三主应力σ3发生了改变,岩石力学性质各向异性度越大,主应力σ2和σ3改变越大,岩石力学性质高各向异性度增加了井壁可能发生张性破裂的点数.研究成果可为横观各向同性地层水平井水力裂缝起裂以及井壁稳定性分析提供参考.

关键词：岩石力学、正交各向异性、横观各向同性、水平井、水力压裂、裸眼井

所属期刊栏目：36

分类号：TU45(土力学、地基基础工程)

资助基金：中国石化石油勘探开发研究院页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室开放基金G5800-15-ZS-WX042Supported by the Open Funds of State Key Laboratory of Shale Oil Gas Accumulation Mechanism and Effective DevelopmentGrant G5800-15-ZS-WX042

在线出版日期：2017-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1452-1459