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constitutive modeling of a laumontite-rich tight rock and the application to poromechanical analysis of deeply drilled wells

引用

Rock Mechanics Bulletin 2023年第2期2卷 41-52页

作者： Sina Heidari Biao Li Antoine B.Jacquey Bin Xu Department of Building Civil&Environmental EngineeringConcordia UniversityMontrealQuebecH3G 1M8Canada Department of Civil Geological and Mining EngineeringPolytechnique MontrealMontrealQuebecH3T 1J4Canada Department of Civil Engineering Schulich School of Engineering University of CalgaryCalgaryAlbertaT2N 4V8Canada Origin Geomechanics Inc CalgaryT3H 0X6Canada

Geological formations containing laumontite-rich rock are usually treated as problematic for geo-energy production projects because the presence of laumontite mineral can promote complex mechanical *** laboratory results indicate that rock formations with a higher laumontite content display severe stress sensitivity in poromechanical *** an increase in confining pressure,there is a transition from dilation to compression regime and the resulting localization styles range from shear dilation to compaction *** this study,we conduct finite element modeling of constitutive behaviors of rocks retrieved from the tight glutenite reservoir formation using a thermodynamic-consistent plasticity *** shear dilation to compaction transition is well *** analysis is also conducted to analyze the plastic zone development around a borehole drilled in an over pressured *** simulated stress-paths of key points around the borehole are used to demonstrate the plastic strain development *** impact of in-situ stress on the wellbore stability is highlighted,and a comparison with the results from using the traditional plastic constitutive model is conducted.

关键词： Laumontite-rich rock Finite element modeling Shear zone thermomechanics-based constitutive model Hydro-mechanical coupling

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