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软泥岩井眼弹塑性变形的拉格朗日元法计算 被引量：18
1
作者 邓金根 刘书杰 +1 位作者 石得勤 张利 《地质力学学报》 CSCD 1999年第1期33-37,共5页
首次将大变形原理引入井眼及其围岩弹塑性变形计算，应用拉格朗日元法对塑性泥页岩地层的井眼缩径问题进行分析求解。拉格朗日元法能够计算材料非线性和几何非线性问题，采用常用的摩尔－库仑强度准则对所选择的计算模型进行拉格朗日元... 首次将大变形原理引入井眼及其围岩弹塑性变形计算，应用拉格朗日元法对塑性泥页岩地层的井眼缩径问题进行分析求解。拉格朗日元法能够计算材料非线性和几何非线性问题，采用常用的摩尔－库仑强度准则对所选择的计算模型进行拉格朗日元分析计算，求解出井眼的收缩变形、井眼围岩位移场分布以及井眼围岩塑性区的分布规律。 展开更多
关键词 软泥岩 拉格朗日元 弹塑性变形 井眼 采油井
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盐膏层造斜井段井眼缩径及套管外载数值模拟 被引量：5
2
作者 林元华 曾德智 +3 位作者 卢亚锋 孙永兴 朱达江 朱红钧 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期585-589,共5页
盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载... 盐膏层是油气成藏的良好盖层,塔里木盆地多个大型油气藏都属于巨厚盐下油气藏,为了提高单井产能,决定采用定向井和水平井来开发盐下油气藏。由于盐膏层距离产层较近,需要在盐膏层进行造斜。造斜井段盐膏层井眼的缩径规律及其对套管外载的影响国内外鲜有报道。应用有限元方法建立了造斜井段砂岩和盐膏岩地层、水泥环及套管耦合的三维力学模型,以塔里木羊塔克区块岩石力学测试成果为基础,研究得到造斜段井斜和方位对井眼缩径及套管外载的影响规律。该研究成果成功应用于塔里木巨厚盐下定向井、水平井轨迹设计,钻遇盐膏层泥浆密度的确定和井身结构设计,为塔里木盐膏层钻井、完井施工提供了重要的理论参考。 展开更多
关键词 岩盐 井眼缩径 套管 外载 数值模拟
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井筒漏失治理用环氧树脂胶塞的制备与性能评价 被引量：3
3
作者 赵庆琛 葛际江 +2 位作者 郭洪宾 吴千慧 毛源 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期210-215,共6页
随着油田生产到中后期,套管受到地层水腐蚀、投产射孔、修井作业以及固井质量等因素的影响而出现破损,严重影响油气井的正常生产。针对浅层套漏常用的挤水泥堵漏技术存在含有固相、注入能力差、封堵强度低的问题,以环氧树脂、稀释剂和... 随着油田生产到中后期,套管受到地层水腐蚀、投产射孔、修井作业以及固井质量等因素的影响而出现破损,严重影响油气井的正常生产。针对浅层套漏常用的挤水泥堵漏技术存在含有固相、注入能力差、封堵强度低的问题,以环氧树脂、稀释剂和固化剂为原料制备了双酚A型环氧树脂DGEBA,并对其性能进行了评价。结果表明,在55℃下,以正丁基缩水甘油醚(BGE)为稀释剂制备的DGEBA注入性提高,芳香胺和聚酰胺复配的固化剂可使DGEBA的固化时间在3~6 h内可调,固化体的抗压强度大于40 MPa,且老化360 d仍能保持90%的强度,封堵压力超过30 MPa,满足胜利油田浅层套管堵漏要求。通过加入微硅粉可以降低环氧树脂固化体的收缩率,提高环氧树脂体系的使用性能。图6表3参16。 展开更多
关键词 环氧树脂 井筒漏失 固化时间 抗压强度 收缩率 封堵性能
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天然气水合物藏井眼蠕变缩径研究 被引量：2
4
作者 李阳 程远方 +1 位作者 闫传梁 周晓辉 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第9期3563-3570,共8页
天然气水合物作为储量丰富的清洁能源备受世界各国的关注,但水合物储层的不稳定性使得其钻井和开采都存在困难。当井眼钻开后,水合物储层的蠕变特性会造成井眼缩径,进而影响水合物井的钻井安全。对冻土水合物地层在井眼钻开后的井眼缩... 天然气水合物作为储量丰富的清洁能源备受世界各国的关注,但水合物储层的不稳定性使得其钻井和开采都存在困难。当井眼钻开后,水合物储层的蠕变特性会造成井眼缩径,进而影响水合物井的钻井安全。对冻土水合物地层在井眼钻开后的井眼缩径进行分析。结果表明:缩径发生时井眼不同方位地层将以不同速率进行缩径,但随着时间的增加,不同方位处的缩径速率趋于相同;随着水合物层埋深的增加,井眼的蠕变量将呈近线性增加;井眼的蠕变缩径速率将随着地应力非均匀性的增大而增大;随着水合物饱和度的增加,井眼的缩径速率降低。研究结果可为水合物地层钻井液密度的选取提供理论依据。 展开更多
关键词 天然气水合物 蠕变 井眼缩径 钻井
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基于分数阶黏弹性本构方程的井眼蠕变模型 被引量：1
5
作者 彭瑀 赵金洲 李勇明 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期982-988,共7页
为精确模拟井眼蠕变历程,预测和预防井壁坍塌、套管挤毁和卡钻等工程事故,在前人研究的基础上,将弹簧壶元件引入经典元件模型中,得到了分数阶模型的蠕变柔量,并验证了分数阶模型的拟合效果。研究认为分数阶模型能够实现少参数、高精度... 为精确模拟井眼蠕变历程,预测和预防井壁坍塌、套管挤毁和卡钻等工程事故,在前人研究的基础上,将弹簧壶元件引入经典元件模型中,得到了分数阶模型的蠕变柔量,并验证了分数阶模型的拟合效果。研究认为分数阶模型能够实现少参数、高精度的模拟,并且相应参数的物理意义也更加明确。通过黏弹对应性原理,模拟了钻进和压井过程中的井眼蠕变情况,通过调整求导阶数可以使该模型在理想弹性体模型和标准固体模型之间转化,因此,基于标准固体本构方程和理想弹性体本构方程建立的井眼缩径模型仅是该模型的特例。分析模拟结果认为调整分数阶元件的阶数,可以在加快瞬态蠕变的同时降低稳态蠕变的速度,对蠕变曲线进行非对称调整,经典模型则无法通过调整单一参数达到这一目的,分数阶黏弹性本构方程拟合高度非线性实验数据的能力更强。 展开更多
关键词 黏弹性本构方程 分数阶模型 弹簧壶元件 井眼缩径 岩石蠕变 井壁稳定性
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张家垛地区地层稳定技术研究与应用
6
作者 季凤民 柳长春 《油气藏评价与开发》 CSCD 2015年第4期58-63,共6页
随着苏北地区油气勘探开发的不断深入,钻井遇到的各种复杂情况也随之增多,如盐城组、三垛组软泥岩水化膨胀导致缩径,造成起下钻、电测作业遇阻卡,戴南组、阜宁组硬脆性泥页岩发育导致掉块垮塌,阜宁组地层泥岩胶结致密,可钻性较差,钻速低... 随着苏北地区油气勘探开发的不断深入,钻井遇到的各种复杂情况也随之增多,如盐城组、三垛组软泥岩水化膨胀导致缩径,造成起下钻、电测作业遇阻卡,戴南组、阜宁组硬脆性泥页岩发育导致掉块垮塌,阜宁组地层泥岩胶结致密,可钻性较差,钻速低,井眼轨迹控制困难。针对上述难题,通过对苏北张家垛地区井壁稳定性进行技术攻关和实践,实现了在该地区钻井技术的突破和进步,有效解决了张家垛地区地层稳定问题,为张家垛地区优快钻井奠定了基础。 展开更多
关键词 张家垛 井壁稳定 缩径 垮塌
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非均匀地应力场中井眼缩径的粘弹性数值模拟
7
作者 侯广君 窦益华 王耀锋 《内蒙古石油化工》 CAS 2009年第18期137-140,共4页
采用AN SYS有限元软件将盐膏层模拟为三单元流变模型,系统地研究了非均匀地应力场中钻井液密度与井眼扩大系数对井眼尺寸的影响,实例分析表明:非均匀地应力场中井眼不再是规则的圆形而是椭圆形;井眼变化值在X方向最大,Y方向最小;X方向... 采用AN SYS有限元软件将盐膏层模拟为三单元流变模型,系统地研究了非均匀地应力场中钻井液密度与井眼扩大系数对井眼尺寸的影响,实例分析表明:非均匀地应力场中井眼不再是规则的圆形而是椭圆形;井眼变化值在X方向最大,Y方向最小;X方向井眼半径伸缩量随着钻井液密度的增大而减少,随着井眼扩大系数的增大而增大;与井眼扩大系数相比,Y方向井眼半径伸缩量受钻井液密度的影响比较大:当钻井液密度1.6g/cm3时,Y方向为井眼缩小,钻井液密度1.8g/cm3时,Y方向为井眼扩大。 展开更多
关键词 井眼缩径 钻井液密度 粘弹性分析 非均匀地应力场 三单元流变模型
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井壁稳定性的弹塑性有限变形理论分析 被引量：2
8
作者 杨勇 吴国辉 +1 位作者 唐立强 杨敬源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1460-1464,共5页
针对钻井过程中在岩盐层和塑性泥岩层经常发生井眼缩径现象,由现场的观测和变形量级的分析可知,井眼的缩径需要用有限变形理论进行研究.本文应用有限变形次弹-塑性理论,建立了井眼的缩径模型.采用对数应变和Mohr-Coulomb准则,给出变形... 针对钻井过程中在岩盐层和塑性泥岩层经常发生井眼缩径现象,由现场的观测和变形量级的分析可知,井眼的缩径需要用有限变形理论进行研究.本文应用有限变形次弹-塑性理论,建立了井眼的缩径模型.采用对数应变和Mohr-Coulomb准则,给出变形的协调方程和岩石材料的全量本构方程;在推导出求解问题控制方程的基础上,数值计算给出井眼附近的应力和应变场;在讨论井眼收缩率与本构参数中指出,本构参数n和C0是影响收缩率的重要因素.计算结果与现场观测结果相吻合.这些结果为岩石材料本构参数的实验测定和调节钻井液密度防止井眼失稳提供理论参考依据. 展开更多
关键词 井壁稳定性 弹塑性有限变形分析 井眼收缩率
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