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摘要
针对深海水合物地层钻井过程中的井壁稳定问题，考虑水合物分解、热传导、力场-渗流场全耦合作用，建立了过压和欠压钻井下渗流、温度、力场随时间和空间变化的非稳态解析模型。解析结果与相同条件下的数值结果吻合良好，且与力场-渗流半耦合解析结果进行了对比。基于解析模型对井壁稳定的关键参数如钻井液压力、水合物分解引起的地层弹性模量劣化程度等进行了分析，结果表明：(1)与半耦合分析结果相比，考虑体变对渗流的影响后，过（欠）压钻井时孔压减小（增大）、应力增大（减小），增量径向位移减小；(2)最危险位置在井壁处，过高或过低的钻井液压力均会导致井壁失稳，水合物分解引起的地层劣化将降低最安全钻井液压力；(3)水合物分解引起的地层刚度降低极易诱发井壁失稳。在通常条件下，过压钻井时分解域弹性模量降低50%即可导致井壁失稳。
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