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应力卸载-水化协同作用下页岩井壁稳定性模型
1
作者 丁乙 刘向君 +5 位作者 梁利喜 熊健 李玮 魏晓琛 段茜 侯连浪 《石油勘探与开发》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1289-1297,共9页
采用三轴实验与剪切实验,以横观各向同性理论与弱面准则为依据,融合钻井应力卸载与水化作用下的力学损伤,建立了应力卸载-水化协同作用下的页岩井壁稳定模型,开展了页岩地层井壁稳定性影响因素分析。研究表明:页岩钻开后发生应力卸载,... 采用三轴实验与剪切实验,以横观各向同性理论与弱面准则为依据,融合钻井应力卸载与水化作用下的力学损伤,建立了应力卸载-水化协同作用下的页岩井壁稳定模型,开展了页岩地层井壁稳定性影响因素分析。研究表明:页岩钻开后发生应力卸载,围压、轴向应力越大,应力卸载造成的页岩强度弱化越显著,应力卸载幅度与页岩力学强度弱化程度正相关。页岩层理越发育,越易沿层理破坏,应力卸载时,弱结构面与应力卸载协同作用,页岩强度弱化程度越高,力学稳定性越差,井壁失稳风险越大。外部流体易沿层理侵入,促进页岩水化,水化作用同样使页岩力学稳定性变差,降低井壁稳定性。应力卸载对页岩地层坍塌压力的影响主要发生在钻井前期,水化损伤对井壁失稳的影响主要发生在钻井后期。层理、应力卸载、水化作用共同影响页岩井壁稳定性,应力卸载-水化协同作用下页岩井壁稳定性模型综合考虑了三者的影响,经现场应用检验,预测结果符合钻井实际,可靠性较好。 展开更多
关键词 页岩 钻井 层理 应力卸载 水化作用 页岩强度 井壁稳定性
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页岩水化对其力学性质和井壁稳定性的影响 被引量：27
2
作者 罗健生 鄢捷年 《石油钻采工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期7-13,共7页
在对新疆油田呼图壁地区防塌钻井液配方进行优选的基础上，进一步研究了钻井液引起的水化与泥页岩力学性质和井壁稳定性的关系。试验和计算结果表明，泥页岩水化后由于抗压强度降低，粘聚力下降，因而对钻井液安全密度窗口有显著的影响... 在对新疆油田呼图壁地区防塌钻井液配方进行优选的基础上，进一步研究了钻井液引起的水化与泥页岩力学性质和井壁稳定性的关系。试验和计算结果表明，泥页岩水化后由于抗压强度降低，粘聚力下降，因而对钻井液安全密度窗口有显著的影响。以呼００２井泥页岩为例，水化后坍塌压力所对应的钻井液密度值提高了 ０． ２３ｇ／ｃｍ~３，破裂压力所对应的钻井液密度值降低了０．１５ｇ／ｃｍ~３。在相同的试验条件下，泥页岩水化程度与钻井液类型有关。在所使用的３种防塌钻井液中，ＫＣＩ两性离子聚磺钻井液对泥页岩的抑制作用为最好． 展开更多
关键词 钻井液 井眼稳定 页岩 井壁稳定性 水化 配方
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泥页岩水化作用对岩石强度的影响 被引量：29
3
作者 刘厚彬 孟英峰 +2 位作者 李皋 李平 邓元洲 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2010年第6期18-20,152-153,共3页
在常规水基钻井过程中,泥页岩地层一旦与水基钻井液接触,岩石便发生水化膨胀作用,岩石强度降低,井壁稳定性下降。因此,评价水化作用对泥页岩岩石强度的影响是开展泥页岩地层井壁稳定性研究的关键内容之一。大量的室内实验和现场实践证实... 在常规水基钻井过程中,泥页岩地层一旦与水基钻井液接触,岩石便发生水化膨胀作用,岩石强度降低,井壁稳定性下降。因此,评价水化作用对泥页岩岩石强度的影响是开展泥页岩地层井壁稳定性研究的关键内容之一。大量的室内实验和现场实践证实,水化作用对泥页岩地层井壁稳定性的影响程度与泥页岩黏土矿物组分分布、钻井液体系离子类型和摩尔浓度密切相关。文章深入研究了泥页岩水化作用的微观机理,基于扩散双电层理论和范德华理论,理论模拟了水化作用对泥页岩岩石强度的影响,并与室内实验结果进行了对比分析,理论模拟结果与室内实验结果较为吻合。 展开更多
关键词 泥页岩 岩石强度 水化作用 扩散双电层 理论模拟
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页岩陶粒透水混凝土的性能研究 被引量：4
4
作者 郑吉卉 《洛阳理工学院学报（自然科学版）》 2016年第4期1-5,共5页
本文考虑灰集比、水灰比、减水剂掺量和粉煤灰掺量4个因素,进行正交试验设计,并对试验结果进行方差分析和曲线拟合,得出了各因素对页岩陶粒透水混凝土性能影响的关系图及各性能之间的一系列回归方程式。试验结果表明,得出最佳灰集比0.6... 本文考虑灰集比、水灰比、减水剂掺量和粉煤灰掺量4个因素,进行正交试验设计,并对试验结果进行方差分析和曲线拟合,得出了各因素对页岩陶粒透水混凝土性能影响的关系图及各性能之间的一系列回归方程式。试验结果表明,得出最佳灰集比0.65、最佳水灰比0.24、最佳粉煤灰掺量25%和最佳减水剂掺量为0.5%,灰集比是影响页岩陶粒透水混凝土抗压强度、孔隙率和透水系数性能指标的主要因素。 展开更多
关键词 透水混凝土 抗压强度 孔隙率 透水系数
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油页岩冶炼飞灰制备胶凝材料的研究 被引量：2
5
作者 吴英良 倪文 +2 位作者 王海霞 刘凤梅 李莹 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期7-9,共3页
研究以油页岩冶炼飞灰、水泥熟料、石膏等为主要原料的胶凝体系。在选定胶凝体系激发剂种类的基础上,对激发剂的组合以及掺量进行优选。结果表明:在标准养护条件下,当油页岩冶炼飞灰为64%、熟料21.5%、石膏6%、激发剂1为2%、激发剂2为0.... 研究以油页岩冶炼飞灰、水泥熟料、石膏等为主要原料的胶凝体系。在选定胶凝体系激发剂种类的基础上,对激发剂的组合以及掺量进行优选。结果表明:在标准养护条件下,当油页岩冶炼飞灰为64%、熟料21.5%、石膏6%、激发剂1为2%、激发剂2为0.5%,激发剂3为6%时,可制备28d抗压强度达45MPa的胶凝材料。 展开更多
关键词 油页岩冶炼飞灰 激发剂 强度 胶凝材料 火山灰活性
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