气体钻井破岩过程动态仿真模拟研究

摘要：

应用弹塑性力学、岩石破碎力学建立了气体钻井破岩过程动态模拟的有限元模型，模型中地层岩石力学特性建立为各向异性材料模式。以岩石临界塑性应变为判据，来判断岩石材料是否被切削或、剥落，在动态仿真模拟过程中，将这些剥落的单元去掉，形成钻井井眼和新的井底表面。用本文建立的模型，动态模拟、分析了PDC钻头钻进时，在各向异性地层和地层倾角的干扰下，详细方向了PDC钻头破岩过程的瞬时冲击接触压力，以及井底和井壁的应力分布。在不同地层倾角和各向异性地层条件下，对钻头的侧向位移、侧向速度以及垂向进尺进行了动态模拟研究。并得出了一些有益的结论和建议，为气体钻井的推广应用以及为各向异性地层以及高陡构造地层防斜打快提供理论基础和依据。

关键词： 气体钻井 破岩过程 PDC钻头 动态模拟 井斜 有限元 弹塑性力学

作者: 练章华 林铁军 孟英峰 宋周成 乐彬

作者单位: 西南石油大学．油气藏地质及开发工程国家重点实验室 西南石油大学．油气藏地质及开发工程国家重点实验室;塔里木油田分公司 西南石油大学．油气藏地质及开发工程国家重点实验室;塔里木东方地球物理公司

会议类型: 国内会议

会议名称: 2007年油气藏地质及开发工程国家重点实验室第四次国际学术会议

会议地点: 成都

会议语种:中文

页码: 284-289

在线出版日期: 2007-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）