超深硬岩地层井壁失稳的动力学分析模型:本征频率和高应力的影响 |
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引用本文: | 卢运虎,金衍,夏阳,朱婧宇.超深硬岩地层井壁失稳的动力学分析模型:本征频率和高应力的影响[J].力学与实践,2023(5):1033-1043. |
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作者姓名: | 卢运虎 金衍 夏阳 朱婧宇 |
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作者单位: | 1. 中国石油大学(北京)油气资源与工程全国重点实验室;2. 中国石油大学(北京)石油工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(52074314);;国家重点研发技术课题(2019YFA0708303-05)资助; |
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摘 要: | 针对超深致密砂岩地层井壁动力学失稳难题,考虑孔隙流体和硬岩的压缩性、惯性及黏滞耦合作用,建立井筒压力波动条件下井周应力分布公式,建立了超深致密硬岩地层井壁坍塌指数的孔隙弹性动力学模型,分析地层本征频率与高应力对井壁失稳的影响规律。本文提出的孔隙弹性动力学模型预测的地层较传统模型预测的地层更易失稳,且高本征频率、最大地应力高的地层比一般地层更易失稳;揭示了超深硬岩地层井壁突发性失稳力学本质,可为钻井过程中井筒压力控制参数调整提供科学依据。
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关 键 词: | 超深硬岩 井壁稳定 孔隙弹性动力学 本征频率 高应力 |
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