基于黏弹性理论的干热岩井筒变形与损伤破坏研究

作者:郤保平*; 李晓雪; 王磊; 熊贵明; 何水鑫; 成泽鹏
来源:太原理工大学学报, 2019, 50(06): 820-828.
DOI:10.16355/j.cnki.issn1007-9432tyut.2019.06.017

摘要

干热岩地热深钻施工过程中井筒围岩失稳是一个技术难题。针对我国青海共和盆地勘探孔所揭露的干热岩地质构造,基于黏弹性理论,推导出三维应力下井筒围岩损伤破坏判别式。借助COMSOL有限元软件开展数值试验,研究不同影响因素(如温度、最大水平应力、井径等)下,含有结构层的井筒变形与损伤破坏规律。结果表明:结构面是干热岩井筒围岩破坏与失稳的关键部位,也是干热岩井筒围岩稳定控制的重点;温度是造成干热岩井筒变形的主要因素,温度对于含有结构面的井筒围岩的损伤破坏影响显著,300℃是一个温度阈值;温度和井径是造成干热岩井筒围岩损伤破坏的主要因素,且结构面处井筒围岩较花岗岩层内井筒围岩易发生破坏。

  • 单位
    中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院; 太原理工大学