基于断裂力学的诱导裂缝性井漏控制机理分析

作     者：王贵 蒲晓林 文志明 唐继平 梁红军 WANG Gui;PU Xiao-lin;WEN Zhi-ming;TANG Ji-ping;LIANG Hong-jun

作者机构：西南石油大学石油工程学院四川成都610500 中国石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000 

出 版 物：《西南石油大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Petroleum University(Science & Technology Edition))

年 卷 期：2011年第33卷第1期

页      面：131-134,19页

学科分类：0808[工学-电气工程] 0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家科技重大专项(2008ZX05049) 

主　　题：井漏 堵漏 诱导裂缝 应力强度因子 封堵位置 

摘      要：诱导裂缝性井漏是钻井过程中常见的井漏类型,控制此类漏失的关键是阻止裂缝的延伸。应用岩石断裂力学的理论与方法,揭示了钻井液堵漏阻止诱导裂缝延伸的作用机理。分析了堵漏后裂缝内压力分布,提出人工隔墙对裂缝壁面的支撑应力应与钻井液的液压相等的新观点;建立了诱导裂缝性漏失堵漏的断裂力学模型,推导了裂缝尖端应力强度因子的计算公式;研究了堵漏材料不同封堵位置形式对阻止诱导裂缝延伸的影响,提出堵漏材料在裂缝入口后较短距离内的封堵为封堵诱导裂缝的最佳位置形式,堵漏评价装置必须能反映这种封堵形式;给出了堵漏阻止诱导裂缝延伸的必要条件,即裂缝尖端部分流体压力必须低于水平最小主应力,增加缝内流动压降或加速缝尖段内流体压力耗散有利于裂缝的阻裂。