中国石油大学学报（自然科学版）
中國石油大學學報（自然科學版）
중국석유대학학보（자연과학판）
JOURNAL OF CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM(EDITION OF NATURAL SCIENCE)
2013年
1期
70-74
,共5页
钻井%焦耳-汤姆逊冷却效应%温度%热应力
鑽井%焦耳-湯姆遜冷卻效應%溫度%熱應力
찬정%초이-탕모손냉각효응%온도%열응력
为研究焦耳-汤姆逊冷却效应产生的低温气体与地层的传热现象,采用热传导和热弹性理论方法求得井底温度,建立井底岩石稳态温度和热应力分布模型,并分析井底岩石稳态和非稳态情况下温度和热应力的分布规律.结果表明:井底附近岩石存在低温区,径向热应力和由负压差产生的“拉应力”叠加之后加强了井底岩石向井眼变形的趋势,促使井底岩石破裂；井底岩石热应力随井底气体温度降低而增大,保持适当的井底温度有利于钻头破碎岩石及机械钻速提高；时间对于井底岩石热应力的影响较大,在研究井底低温问题时不可忽略其影响.
為研究焦耳-湯姆遜冷卻效應產生的低溫氣體與地層的傳熱現象,採用熱傳導和熱彈性理論方法求得井底溫度,建立井底巖石穩態溫度和熱應力分佈模型,併分析井底巖石穩態和非穩態情況下溫度和熱應力的分佈規律.結果錶明:井底附近巖石存在低溫區,徑嚮熱應力和由負壓差產生的“拉應力”疊加之後加彊瞭井底巖石嚮井眼變形的趨勢,促使井底巖石破裂；井底巖石熱應力隨井底氣體溫度降低而增大,保持適噹的井底溫度有利于鑽頭破碎巖石及機械鑽速提高；時間對于井底巖石熱應力的影響較大,在研究井底低溫問題時不可忽略其影響.
위연구초이-탕모손냉각효응산생적저온기체여지층적전열현상,채용열전도화열탄성이론방법구득정저온도,건립정저암석은태온도화열응력분포모형,병분석정저암석은태화비은태정황하온도화열응력적분포규률.결과표명:정저부근암석존재저온구,경향열응력화유부압차산생적“랍응력”첩가지후가강료정저암석향정안변형적추세,촉사정저암석파렬；정저암석열응력수정저기체온도강저이증대,보지괄당적정저온도유리우찬두파쇄암석급궤계찬속제고；시간대우정저암석열응력적영향교대,재연구정저저온문제시불가홀략기영향.
