TM耦合下科钻深井结晶岩井壁失稳力学响应规律

来源 :中南大学学报:自然科学版 | 被引量 : 0次 | 上传用户：huanghui0123

【摘要】

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依据热力(thermo-mechano,TM)耦合影响下坍塌和破裂压力计算模型,探讨8000 m科钻深井处结晶岩井壁失稳规律。在温度为260℃、应力为200 MPa时,采用Mohr-Coulomb破坏准则和最

【作者】

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王李昌朱自强雷家蔚张绍和隆威舒彪

【机构】

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中南大学地球科学与信息物理学院,有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室,中铁二院工程集团有限责任公司

【出处】

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中南大学学报:自然科学版

【发表日期】

：

2021年2期

【关键词】

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结晶岩热力耦合坍塌压力破裂压力安全密度窗口 crystalline rock thermo-mechano coupling collapse pres

【基金项目】

：

湖南省高新技术产业科技创新引领计划项目(2020GK2067),湖南省自然科学基金资助项目(2020JJ5707),有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室开放基金资助项目(2019YSJS16),自然资源部深部地质钻探技术重点实验室开放基金资助项目(KF201901),长沙市自然科学基金资助项目(kq2007023)

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依据热力(thermo-mechano,TM)耦合影响下坍塌和破裂压力计算模型,探讨8000 m科钻深井处结晶岩井壁失稳规律。在温度为260℃、应力为200 MPa时,采用Mohr-Coulomb破坏准则和最大拉应力理论,通过力学推导和MATLAB编程运算求解坍塌、破裂压力演化模型;揭示TM耦合下井壁失稳的力学响应规律,得出钻井液安全密度窗口,以便为井眼轨迹设计和钻井液优选提供指导。研究结果表明:当井眼轨迹沿最大或最小水平地应力方向钻井时,井壁在最小水平地应力方向最易坍塌,在最大水平地应力方向最易破裂;坍

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