煤层割理结构及其对井壁稳定的影响研究

作者:王跃鹏; 孙正财; 刘向君*; 梁利喜
来源:油气藏评价与开发, 2020, 10(04): 45-52.
DOI:10.13809/j.cnki.cn32-1825/te.2020.04.007

摘要

为了阐明地应力非均质性和割理角度对煤层井壁稳定的影响,参考某地区基础物性、煤岩力学参数、割理宏微观结构及地应力状态,基于离散元数值模拟手段并结合最大位移和归一化塑性区域半径两种评价方法综合评价分析了地应力非均质性和割理角度对煤层井壁稳定的影响。数值模拟研究结果显示,在各向同性地应力条件下,割理角度对煤岩井壁稳定性的影响不大,随着地应力非均质性增大,割理角度对煤岩井壁稳定性的影响逐渐明显。随着割理角度的增加,井周最大位移有先增加后减小趋势。随着地应力非均质性的增加,由割理角度的变化产生的井周塑性区域半径各向异性越明显。因此在地应力差异较大的煤岩地层,不可忽视割理角度对井壁稳定的影响。研究成果可为研究区煤层直井及水平井的钻井方案设计提供参考。

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