边界元法在深部地层井眼稳定中的应用

石油天然气钻井、地热钻井和大陆科学钻探实践表明,井眼稳定问题是决定深部钻探成败的关键因素之一,其分析方法包括解析方法、FEM、DEM和FDM等,而采用边界元方法(BEM)分析井眼稳定问题的文献却未见报道.为此,基于连续介质弹性力学建立了深部地层井眼稳定平面应变问题的基本微分方程,采用边界元理论推导了井周应力和位移的边界元求解方法;通过建立井眼稳定物理模型、划分边界单元,并将求解出井周应力结果与解析解进行了对比;最后,分析了四川某油田深部地层井眼的稳定性情况.结果表明:BEM求解应力分布与解析解吻合较好,其误差小于0.82%;实例井2500~3500m井段井眼稳定性分析结果与实际情况基本一致,实际钻井液密度低于坍塌压力当量密度,导致井眼扩大率普遍达到20%以上,适当提高钻井液密度能够维持井眼稳定,进一步验证了BEM方法的准确性.因此,本文方法为井眼稳定分析提供了一种新的手段和方法.
地层钻井 井眼稳定 坍塌压力 边界元法
马天寿 陈平
“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室,西南石油大学,四川 成都 610500
国内会议
贵阳
中文
1-11
2014-08-10(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)