井壁稳定性的研究

钻井过程中的井壁失稳现象普遍,不仅增加了钻井作业的难度,而且使固井质量难以保证.井壁坍塌主要是井内钻井液液柱压力过低不能对井壁提供足够的支撑所造成,而井壁发生破裂是井内钻井液液柱压力过大而造成的.通过研究,推出不会产生井壁失稳所需的钻井液密度的计算公式,以便施工人员采用合理的钻井液,保证快速、安全地实施钻井过程.     

滑动可缩井壁内壁的纵向稳定性分析

根据地基反力法理论,利用最小势能原理,对滑动可缩井壁内层井壁的纵向稳定性进行了研究,得出了井筒临界长细比的计算公式．计算结果表明,内层井壁有可能失稳．并首次提出：当所用滑动层很软时,设计时应验算内层井壁的纵向稳定性．     

基于Fuzy推理的井壁稳定性预测系统

本文介绍了一个用于井壁稳定性预测的Ｆｕｚｚｙ推理系统。该系统由动态数据库、知识库、Ｆｕｚｚｙ推理和人机界面等组成。系统的有效性已为长庆油田定向斜井实例证实。     

米桑油田盐岩层定向钻井的井壁稳定性研究

定向井穿越复合盐膏层,易遭遇溢流、井漏、井塌、阻卡等钻井复杂情况。联系伊拉克米桑油田盐膏层地质实际,在盐岩层定向钻井的井壁稳定性问题研究中引入瞬时弹性分析法和有限元分析法,推导建立了瞬时弹性坍塌压力、破裂压力及控制井眼盐岩蠕变收缩的钻井液密度计算模型。通过对米桑油田X井盐岩岩心进行三轴蠕变实验测试,利用模型计算分析了X井盐岩层的坍塌压力、破裂压力及安全钻井液密度。结果表明,盐膏层水平与垂直方向力学性质差别明显,各向异性突出,弹性模量低,水平方向泊松比高,盐膏层的安全钻井液密度窗口为2. 31～2. 50 g/cm~3。研究成果应用于米桑油田盐岩层钻井方案设计,有效解决了井壁稳定问题。     

定向井井眼轨迹与井壁稳定性关系研究

从力学角度分析南海西部海域涠洲XX油田的地层岩石特征,提出适合该油田的井壁稳定分析方法。基于适合该油田定向井的井壁稳定计算模型,分析井眼轨迹与井壁稳定的关系,并总结其规律。合理设计定向井井眼轨迹是预防涠洲XX油田井壁失稳的有效措施之一。     

井壁稳定性的弹塑性有限变形理论分析

针对钻井过程中在岩盐层和塑性泥岩层经常发生井眼缩径现象,由现场的观测和变形量级的分析可知,井眼的缩径需要用有限变形理论进行研究.本文应用有限变形次弹-塑性理论,建立了井眼的缩径模型.采用对数应变和Mohr-Coulomb准则,给出变形的协调方程和岩石材料的全量本构方程;在推导出求解问题控制方程的基础上,数值计算给出井眼附近的应力和应变场;在讨论井眼收缩率与本构参数中指出,本构参数n和C0是影响收缩率的重要因素.计算结果与现场观测结果相吻合.这些结果为岩石材料本构参数的实验测定和调节钻井液密度防止井眼失稳提供理论参考依据.     

莺琼盆地某高温高压气田井壁稳定性技术研究

莺琼盆地某气田为典型的高温高压气田,地质构造复杂,面临严重的井壁失稳。基于岩石力学开展了钻前井壁失稳风险预测及ECD影响因素敏感性分析。A井钻前压力预测显示81/2″及57/8″井段压力窗口极窄,仅为0.40 g/cm~3左右。ECD影响因素敏感性分析结果显示,泵排量及动切力均对ECD影响明显,塑性黏度对ECD影响很小。为避免井漏,应保证81/2″、57/8″井段泵排量分别低于2.40、1.54 m~3/min,钻井液动切力分别低于22、15 Pa。     

井壁稳定性的断裂损伤力学分析

为了研究石油工程中的井壁失稳问题,将断裂力学和细观力学相结合,给出了一种新的计算方法.根据断裂力学和微观损伤力学原理,研究了脆性岩石中含微裂纹的扩展条件、扩展方向和变形机理.由井壁附近的应力状态和岩石破坏准则,建立了井壁坍塌和地层破坏的力学计算模型,并对井壁稳定性的问题中的井壁坍塌和地层破坏进行了定量的分析,确定了钻井液密度的范围.所给出的计算结果与传统的油井工程中采用的摩尔-库仑准则所得出的结论相同.同时通过细观力学分析和考虑岩石断裂韧性的影响,提出了岩石的内禀断裂应力的概念.此概念将揭示岩石变形机理的本质,并为钻井工程设计提供理论参考依据.     

细观损伤力学在气体钻井井壁稳定性研究中的应用

用RFPA2D软件建立气体钻井井眼稳定的损伤力学模型,通过跟踪声发射信号研究井壁围岩在应力下的损伤演化,从细观损伤力学的角度探讨气体钻井时井壁围岩的损伤演化,以及转换介质后井壁失稳的原因。研究发现,气体钻井时井眼周围一定范围内出现损伤区,损伤区内形成微裂纹和裂缝,转换介质后由于泥浆渗入、压力波动而导致损伤区坍塌。     

沉井井壁开裂和变形的分析与处理

对长江某穿越工程的钢筋混凝土沉井井壁开裂和变形进行了分析，在现场进行了检测，对钢筋的规格和井壁受力状况进行了计(验)算．分析、检测和计(验)算结果表明：井壁开裂和变形的原因是由于设计计算及配筋不当所致．提出了采用高压喷射环氧树脂液修补裂缝及筑构钢筋混凝土墙加固井壁的措施．     

厚壁圆筒热冲击作用下的应力场

针对热冲击的瞬时特性,在运用Laplace变换求解厚壁圆筒内部受热冲击作用温度场的基础上,求解了圆筒的热应力响应,探讨了热应力随时间变化和随圆筒内外径比变化的规律,为研究管式反应器减小热冲击损伤提供了理论参考.     

厚壁圆筒热冲击作用下的应力场

针对冲击的瞬时特性，在热冲击问题的边界条件中引入δ函数，在运用Laplace变换的方法求解厚壁圆筒内部受热冲击作用温度场的基础上，求解了圆筒的热应力响应，探讨了热应力随时间的变化，随圆筒内外径比的变化，为研究管式反应器减小热冲击损伤提供理论参考。     

大口径钻孔灌注桩的孔壁稳定研究分析

从钻孔灌注桩钻孔过程来看,由于地层土压力、孔隙水压力、地下水位及土体的蠕变等因素的影响,在成孔过程中或混凝土浇筑之前,孔壁处于不稳定状态之中,随时会出现滑裂或坍塌的危险。结合重阳大桥钻孔灌注桩工程,在分析孔壁稳定条件的基础上,进行不同土层的钻孔孔壁稳定性分析,同时分析孔内泥浆的稳定护壁作用及功能,建立孔壁稳定性数学分析模型,提出相应的护壁措施,防止孔壁的坍塌。     

导墙对地下墙泥浆槽壁的稳定作用分析

通过对导墙在防止地下墙泥浆槽壁塌坍方面的各种作用因素的分析,建立起计及导墙稳定作用和考虑了土拱效应的槽壁稳定分析方法,导出在导墙作用下的坍体底斜面临界倾角αｆ和护壁泥浆临界相对密度ｄｆ ｍａｘ的计算公式。所得计算分析结果符合工程实际情况,为工程计算提供了科学依据。     

渗流引起的水压力及对水泥土挡土墙的影响

通过计算水泥土挡土墙周围的渗流场,研究了墙侧水压力的变化规律.结果表明水压力系数沿高程并非常数,且受到墙侧土层分布及其相对透水性、墙基土的透水性和下卧不透水层埋深等因素的严重影响.总体来说,考虑渗流时墙后的侧压力总小于不考虑渗流时的相应值,且当墙前的被动土压力系数较小时,考虑渗流时该侧的侧压力则大于不考虑渗流时的相应值,因此,这种情况有利于挡土墙的稳定.     

国内外深井超深井固井技术研究现状

通过对深井超深井油气井固井技术的研究,分析了国内外深井超深井油气井固井的特点和技术关键,详细阐述了国内外深井超深井固井中常见的问题及其研究现状与发展趋势。     

柴油机喷雾碰壁现象的闪光摄影法研究

本文应用闪光摄影法，在压力容顺内研究了柴油机喷雾碰壁现象。试验结果表明，碰壁喷雾呈圆盘状，其扩散范围受启喷压力、喷油背压等因素的影响。     

A26水平井完井产能影响因素分析

QHD32－6油田A26水平井的设计水平段长度达1100m，实际水平长度为842．9m，储层岩石胶结疏松，孔隙度大，渗透率高，根据现场观察法，经验法及力学计算法等防砂判据综合判断，油井出砂将成为贯穿开发生产过程的主要问题，防涛则为开发生产及油层保护的重点和核心，A26水平井采用烧丝筛管完井防砂，针对QHD32－6油田A26水平井的具体参数，分析了影响天然产能的几个因素，还分析了影响绕丝筛管完井产能的几个因素，对指导该井的投产设计具有重要的意义。     

CPT系统输出稳压控制技术

在分析影响输出电压因素的基础上,以保证输出电压的稳定性为目标,提出在拾取电路中加入斩波控制环节,进行了稳压控制机理研究,并进行仿真实验,结果证明,该控制方案是有效的.