泥页岩井壁稳定性力学与化学耦合机理研究
井壁稳定性问题是石油工业的一个重点和难点,泥页岩井壁失稳包括钻井、完井过程的井壁坍塌、缩径或地层压裂,影响井壁稳定性的因素是多方面的,并且也是极其复杂的。该文认为:影响井壁稳定的主要因素是力学和化学两个方面。 该文应用矿物学、化学动力学、物理化学、弹塑性力学、岩石力学和渗流力学的理论对泥页岩组分和粘土矿物化学性质进行分析,建立了泥页岩的物理模型;研究泥页岩水化机理及对其力学性质变化的影响;利用多孔弹性力学理论分析直井和斜井井壁围岩应力变化;利用物理化学原理建立起井壁围岩等效孔隙压力模型分析了孔隙压力变化。在上述...
井壁稳定性问题是石油工业的一个重点和难点,泥页岩井壁失稳包括钻井、完井过程的井壁坍塌、缩径或地层压裂,影响井壁稳定性的因素是多方面的,并且也是极其复杂的。该文认为:影响井壁稳定的主要因素是力学和化学两个方面。 该文应用矿物学、化学动力学、物理化学、弹塑性力学、岩石力学和渗流力学的理论对泥页岩组分和粘土矿物化学性质进行分析,建立了泥页岩的物理模型;研究泥页岩水化机理及对其力学性质变化的影响;利用多孔弹性力学理论分析直井和斜井井壁围岩应力变化;利用物理化学原理建立起井壁围岩等效孔隙压力模型分析了孔隙压力变化。在上述基础上利用叠加原理建立泥页岩井壁稳定力学与化学耦合模型,确定了保持井壁稳定的最佳钻井液密度和最佳的钻井液含盐量; 该文在前人工作的基础上,综合考虑水化反应以及钻井液各组分对泥页岩井壁稳定性的影响,建立泥页岩井壁稳定力学与化学耦合新模型。利用该模型比较系统地研究了泥页岩井壁失稳的机理。该项研究对解决泥页岩井壁稳定性,减少钻井事故,降低油气田勘探开发成本,加快石油天然气资源的开发具有广泛的应用前景。
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作者: 沈建文
学科专业: 油气井工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 西安石油大学
导师姓名: 屈展 陈军斌
学位年度: 2005
语 种: chi
分类号: TE21 TE254
在线出版日期: 2006年7月27日