地層破裂壓力預(yù)測研究(編輯修改稿)
2025-06-18 11:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)鉆井泥漿柱壓力 MP? 地層可能被鉆裂。 地層破裂壓力： 2021/6/16 17 4 井壁坍塌壓力的計(jì)算 庫侖 摩爾準(zhǔn)則 2021/6/16 18 )245()1()1(2)3(022??????????c t gKKKPCKPPyxmσσ（五）井壁坍塌壓力的計(jì)算 巖石剪切破壞與否主要受巖石所受到的最大最小應(yīng)力控制， 的差值越大，井壁越易坍塌，從井壁受力狀態(tài)中可以發(fā)現(xiàn)巖石的最大最小主應(yīng)力分別為其周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力，這說明導(dǎo)致井眼失穩(wěn)的關(guān)鍵原因是 井壁巖石所受的周向應(yīng)力和徑向應(yīng)力差值 ，即 大小 : 31 ??與31 ?? ?井壁坍塌壓力 : C— 巖石固有剪切強(qiáng)度 Mpa 2021/6/16 19 5 安全鉆井泥漿密度確定 最小最大安全鉆井液密度計(jì)算表達(dá)式為： tPyx SPP ???? ?σσ3m a x)1()1(2)3(m i n 22?????? ?KKPCKP yx?σσ 從力學(xué)的角度來說，造成井壁失穩(wěn)的原因主要是由于地應(yīng)力和井內(nèi)泥漿柱壓力聯(lián)合作用于井壁上的應(yīng)力超過巖石的強(qiáng)度而引起的剪切破壞或拉伸破壞，井內(nèi)漿柱壓力過低時(shí)，脆性地層會(huì)產(chǎn)生坍塌掉塊而使井徑擴(kuò)大，塑性地層則向井眼內(nèi)產(chǎn)生塑性變形而造成縮徑，井內(nèi)泥槳柱壓力過高時(shí)，脆性地層易產(chǎn)生裂縫，疏松地層易滲漏 安全鉆井泥漿密度計(jì)算 minP maxP 分別為最小、最大 安全鉆井泥漿密度個(gè) g/cm3 2021/6/16 20 6 水力壓裂二維裂縫擴(kuò)展模型 在兩維壓裂模型中，裂縫延伸過程中裂縫高度假設(shè)不變，可變量為寬度和長度（或裂縫半徑） PKN模型 PKN裂縫擴(kuò)展示意圖 假設(shè)： 裂縫有一個(gè)固定高度，與縫長無關(guān) 與裂縫擴(kuò)展方向垂直的橫截面中的液體壓力 P為常數(shù) 每一個(gè)垂直截面獨(dú)立變形，不受鄰近截面的妨礙 在垂直于裂縫長軸的平面內(nèi)，裂縫面一般保持為橢圓形 2021/6/16 21 Gdk 模型 GdK裂縫擴(kuò)展示意圖 假設(shè)： 縫高依然是固定的 . 裂縫寬度與縫高無關(guān) 裂縫形狀在平面上為橢圓形，在 垂直面上為矩形 2021/6/16 22 PKN模型計(jì)算公式 ? ?? ?5/45/14301 1 thPRGqCtLf ????????? ?? ?? ? 5/15/12021,0tGh PRqCtwf ???????? ? ?GdK模型計(jì)算公式 ? ?3/26/13304 1 thPRGqCf ????
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