石油学报
石油學報
석유학보
ACTA PETROLEI SINICA
2006年
6期
133-136,140
,共5页
钻井%井底应力场%有限元法%数值分析%开挖方法%钻头设计
鑽井%井底應力場%有限元法%數值分析%開挖方法%鑽頭設計
찬정%정저응력장%유한원법%수치분석%개알방법%찬두설계
基于开挖方法的基本思想、卸载过程的实现方法和有限元理论,采用三维八节点单元类型、适合岩土材料的脆性非线性材料模型,利用井底模型的1/4作为井底有限元模型,用3个时间步模拟开钻前、钻进和井底形成后的3种状态.分析结果表明,井壁外岩石的径向应力和周向应力都随着半径的增大逐渐变为地层的原始地应力,它们的曲线形成喇叭形;"ω"型井底中心区域存在卸载效应,适当利用卸载效应有利于提高破岩工具的破岩效率和机械钻速.靠近井壁区域存在应力集中现象,岩石可钻性变差,这是PDC钻头外侧易损坏的原因.钻头外侧布齿应加强,以提高钻头的寿命和进尺.
基于開挖方法的基本思想、卸載過程的實現方法和有限元理論,採用三維八節點單元類型、適閤巖土材料的脆性非線性材料模型,利用井底模型的1/4作為井底有限元模型,用3箇時間步模擬開鑽前、鑽進和井底形成後的3種狀態.分析結果錶明,井壁外巖石的徑嚮應力和週嚮應力都隨著半徑的增大逐漸變為地層的原始地應力,它們的麯線形成喇叭形;"ω"型井底中心區域存在卸載效應,適噹利用卸載效應有利于提高破巖工具的破巖效率和機械鑽速.靠近井壁區域存在應力集中現象,巖石可鑽性變差,這是PDC鑽頭外側易損壞的原因.鑽頭外側佈齒應加彊,以提高鑽頭的壽命和進呎.
기우개알방법적기본사상、사재과정적실현방법화유한원이론,채용삼유팔절점단원류형、괄합암토재료적취성비선성재료모형,이용정저모형적1/4작위정저유한원모형,용3개시간보모의개찬전、찬진화정저형성후적3충상태.분석결과표명,정벽외암석적경향응력화주향응력도수착반경적증대축점변위지층적원시지응력,타문적곡선형성나팔형;"ω"형정저중심구역존재사재효응,괄당이용사재효응유리우제고파암공구적파암효솔화궤계찬속.고근정벽구역존재응력집중현상,암석가찬성변차,저시PDC찬두외측역손배적원인.찬두외측포치응가강,이제고찬두적수명화진척.
