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)
2012年
5期
105-109
,共5页
董长银%刘春苗%武龙%冯胜利%张晓斌%隆佳佳
董長銀%劉春苗%武龍%馮勝利%張曉斌%隆佳佳
동장은%류춘묘%무룡%풍성리%장효빈%륭가가
水平井%管外砾石充填%岩石破坏模式%塑性挤压破坏%判别模型
水平井%管外礫石充填%巖石破壞模式%塑性擠壓破壞%判彆模型
수평정%관외력석충전%암석파배모식%소성제압파배%판별모형
针对疏松砂岩油气藏水平井,提出高压挤注条件下管外地层岩石的两种破坏充填模式,即裂缝开裂破坏充填和塑性挤压破坏充填,重点研究塑性挤压破坏充填的过程及机制.基于水平井近井地应力分布模型以及岩石强度条件,建立套管外地层岩石破坏模式的判别方法,计算两种破坏模式的水平井临界井底压力剖面并判断第一破坏点位置.结果表明:地层岩石的破坏模式取决于水平井近井地应力分布、岩石强度以及施工条件;随井底施工压力升高,水平井井壁上径向应力首先达到岩石抗压强度时,地层发生塑性挤压破坏;当井壁上切向应力首先达到岩石的抗拉强度时,地层岩石发生裂缝开裂破坏;随井底压力升高,胶结强度较好的砂岩,一般首先达到裂缝开裂条件,对于胶结较差的疏松砂岩,一般更容易首先达到塑性挤压破坏条件,地层岩石发生塑性挤压破坏然后被砾石充填;由于沿水平井井身轨迹地应力及岩石参数的非均质性,两种破坏模式的临界井底压力也表现出明显的非均匀性.
針對疏鬆砂巖油氣藏水平井,提齣高壓擠註條件下管外地層巖石的兩種破壞充填模式,即裂縫開裂破壞充填和塑性擠壓破壞充填,重點研究塑性擠壓破壞充填的過程及機製.基于水平井近井地應力分佈模型以及巖石彊度條件,建立套管外地層巖石破壞模式的判彆方法,計算兩種破壞模式的水平井臨界井底壓力剖麵併判斷第一破壞點位置.結果錶明:地層巖石的破壞模式取決于水平井近井地應力分佈、巖石彊度以及施工條件;隨井底施工壓力升高,水平井井壁上徑嚮應力首先達到巖石抗壓彊度時,地層髮生塑性擠壓破壞;噹井壁上切嚮應力首先達到巖石的抗拉彊度時,地層巖石髮生裂縫開裂破壞;隨井底壓力升高,膠結彊度較好的砂巖,一般首先達到裂縫開裂條件,對于膠結較差的疏鬆砂巖,一般更容易首先達到塑性擠壓破壞條件,地層巖石髮生塑性擠壓破壞然後被礫石充填;由于沿水平井井身軌跡地應力及巖石參數的非均質性,兩種破壞模式的臨界井底壓力也錶現齣明顯的非均勻性.
침대소송사암유기장수평정,제출고압제주조건하관외지층암석적량충파배충전모식,즉렬봉개렬파배충전화소성제압파배충전,중점연구소성제압파배충전적과정급궤제.기우수평정근정지응력분포모형이급암석강도조건,건립투관외지층암석파배모식적판별방법,계산량충파배모식적수평정림계정저압력부면병판단제일파배점위치.결과표명:지층암석적파배모식취결우수평정근정지응력분포、암석강도이급시공조건;수정저시공압력승고,수평정정벽상경향응력수선체도암석항압강도시,지층발생소성제압파배;당정벽상절향응력수선체도암석적항랍강도시,지층암석발생렬봉개렬파배;수정저압력승고,효결강도교호적사암,일반수선체도렬봉개렬조건,대우효결교차적소송사암,일반경용역수선체도소성제압파배조건,지층암석발생소성제압파배연후피력석충전;유우연수평정정신궤적지응력급암석삼수적비균질성,량충파배모식적림계정저압력야표현출명현적비균균성.