基于颗粒物质力学的裂缝封堵层稳定性分析
地层弱承压能力易引起地层破裂、天然裂缝及诱导裂缝进一步延伸,导致工作液大量漏失,并伴随其它井下复杂情况产生,严重制约着油气资源的开发进程和经济效益.通过人工形成封堵层,可有效提高地层承压能力,封堵层形成后其稳定性至关重要,关系到地层强化措施的质量及后继施工的顺利进行.分析了裂缝封堵层的多尺度结构及其力学响应,指出裂缝封堵层是一个封堵材料组成的颗粒体系,在外载荷作用下颗粒相互接触挤压形成力链网络.力链网络中的强力链支撑了颗粒体系的大部分外载荷,弱力链参与强力链断裂后的重构,在维持强力链剪切稳定性方面起了非常重要的辅助作用.表面摩擦系数和颗粒体积分数共同影响力链网络的稳定性.采用同一工作液体系,调整封堵配方,在不同缝宽的砂岩裂缝岩样和裂缝钢岩样形成封堵层,评价封堵层承压能力和稳压时间,分析影响力链稳定性的表面摩擦系数和颗粒体积分数对封堵层宏观稳定性的影响.实验表明,随表面摩擦系数和颗粒体积分数增加,封堵层宏观稳定性提高.指出细观尺度下力链网络的稳定性及复杂动力学响应决定裂缝封堵层的宏观力学性能.
石油工业 地层裂缝 封堵层 稳定性 颗粒物质力学
许成元 康毅力
油气藏地质及开发工程国家重点实验室·西南石油大学 成都610500
国内会议
深圳
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126-131
2011-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）