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钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理研究 被引量：1
1
作者 欧阳勇 谢文敏 +5 位作者 丁吉平 冯福平 王鹤远 杨冬临 马驰 吕海川 《油气藏评价与开发》 北大核心 2025年第2期284-291,共8页
煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水... 煤岩割理裂缝的发育导致其强度较低,钻井过程中钻井液的作用将会进一步增加井壁失稳的风险。采用室内实验、理论分析与数值模拟相结合的方法,揭示了钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理:①煤岩黏土矿物主要由不易水化的高岭石组成,无易水化的蒙脱石存在且伊蒙混层的占比不高,因此水化膨胀(平均值为0.35%)和滚动分散性能(平均值为89.64%)较弱,煤岩失稳机制以力学作用为主。②垂直交错的面割理和端割理为钻井液侵入煤岩地层提供了流动通道,面割理的尺寸普遍大于端割理,因此,面割理更容易发生钻井液侵入造成井壁失稳。③钻井液侵入割理缝会导致井周地层压力上升,径向应力降低,增加井壁失稳的风险,其中对于高渗透率的面割理和穿过井眼的交叉割理,钻井液侵入更深,产生的井壁失稳风险更加严重。④割理缝的特征也会影响钻井液对煤岩割理的侵入深度。宽度更大、密度更高的割理缝中,钻井液侵入更深,并在井壁附近产生更高的压力,从而提高了井壁失稳的可能性。因此,应根据实际地层割理缝的尺寸大小设计钻井液随钻封堵粒子,且控制钻井液密度在合理的范围内,从而减少钻井液侵入引起井壁失稳情况的发生。研究提供了深入理解钻井液作用下割理发育煤岩失稳机理的新视角,为割理发育煤岩井壁稳定性分析提供了理论指导。 展开更多
关键词 钻井液 面割理 端割理 煤岩 失稳机理
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软岩巷道收敛监测及变形破坏规律研究 被引量：4
2
作者 王超 黄小平 刘洋 《陕西煤炭》 2006年第2期4-6,共3页
通过对石嘴山一矿38区+600 m轨道巷现场调查及表面收敛监测结果研究,并运用岩层层理滑移机理和断裂机理对围岩变形破坏进行分析,得出了围岩破坏机理,为深部开采中巷道的维护提供了科学依据。
关键词 软岩巷道 层理 临空面 松动圈
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割理结构对WW盆地煤层气井井壁稳定性影响研究 被引量：2
3
作者 幸雪松 庞照宇 +2 位作者 刘岳龙 周长所 高斐 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第5期100-106,共7页
煤层气作为清洁的非常规能源在我国储量丰富,成为增储上产的重要补充来源,且煤层气的开采能有效防止瓦斯泄露爆炸,但煤岩弹性模量和强度低,割理结构发育,煤层气井井壁常发生掉块卡钻,制约了煤层气的高效开发。文章首先研究了煤岩微观结... 煤层气作为清洁的非常规能源在我国储量丰富,成为增储上产的重要补充来源,且煤层气的开采能有效防止瓦斯泄露爆炸,但煤岩弹性模量和强度低,割理结构发育,煤层气井井壁常发生掉块卡钻,制约了煤层气的高效开发。文章首先研究了煤岩微观结构,建立了同时考虑面割理和端割理影响的煤岩强度准则,结合双孔双渗井周应力模型,研究了割理结构对WW盆地井壁稳定性的影响。结果表明:该区块煤岩黏土矿物含量较少,水化作用较弱;面割理端割理与面割理相互垂直交错切割煤岩,严重削弱了煤岩强度;割理结构对煤岩井壁坍塌压力具有显著影响,若不考虑割理影响,将得到错误的坍塌压力随井眼轨迹的变化规律。割理产状对三种井型坍塌压力影响研究表明,直井坍塌压力不随割理倾角的变化而变化,受割理倾向的影响较大;当割理倾角较大时,沿水平最小地应力方向的水平井稳定性较好;在特定的割理方位情况下,沿水平最大地应力方向的水平井不会沿割理发生剪切滑移破坏。 展开更多
关键词 煤层气 面割理 端割理 井壁稳定
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