井壁稳定力学作者:金衍,陈勉 著出版时间:2012年内容简介 《中国石油大学(北京)学术专著系列:井壁稳定力学》从岩石力学的基本理论着手;系统地阐述了不同地层性质(如各向同性、各向异性)、不同变形特性(弹性、塑性、流变)和不同岩性的井壁围岩稳定力学的基本理论、基本原理,侧重介绍井壁围岩失稳的原因与力学模型,分析了井壁围岩失稳的影响因素,可为油气井井筒安全提供理论和技术支撑。《中国石油大学(北京)学术专著系列:井壁稳定力学》可供高等院校、石油相关企业油气井工程、油气田开发工程、测井工程等专业师生、科技人员参考应用。目录丛书序序前言第1章 绪论1.1 井壁稳定力学的定义1.2 井壁稳定力学的研究现状1.2.1 地层的失稳机理与控制方法1.2.2 地层失稳的影响因素1.2.3 地层失稳的研究方法1.3 发展趋势1.3.1 井壁稳定力学机理1.3.2 井壁稳定预测第2章 井壁围岩弹性状态的应力分布2.1 非渗透井壁的井周围岩弹性应力2.1.1 主地应力在井坐标系中的转换2.1.2 井壁应力状态的弹性解2.1.3 直井井壁应力状态2.2 渗透井壁的井周围岩弹性应力(不考虑时间效应)2.2.1 本构方程2.2.2 井壁周围应力2.2.3 径向流的井壁周围应力第3章 各向同性线弹性地层的井壁稳定力学问题3.1 基本概念3.1.1 坍塌压力3.1.2 破裂压力3.2 直井壁坍塌与破裂3.3 斜井壁坍塌与破裂3.3.1 坍塌压力和破裂压力模型3.3.2 坍塌和破裂的影响因素3.3.3 井壁渗透性的影响3.3.4 地层强度的影响3.3.5 地应力σH/σh的影响3.4 温度对井壁失稳的影响3.4.1 井筒温度场变化引起的坍塌压力变化3.4.2 一维两相流条件下井筒压力场3.4.3 井筒温度压力变化的实例分析第4章 各向异性线弹性的井壁稳定力学问题4.1 井壁围岩各向异性与变形4.1.1 弹性模量(各向异性比)对井壁应力的影响4.1.2 水平地应力比对井壁应力的影响4.1.3 井眼稳定性分析4.2 井壁围岩强度各向异性与破坏4.2.1 弱面的破坏条件4.2.2 直井的破坏4.2.3 水平井的破坏4.2.4 斜井的破坏第5章 井壁稳定力学的塑性问题5.1 井周应力的理想弹塑性解5.2 岩石软化问题5.2.1 软泥岩的应力-应变曲线5.2.2 应变软化问题求解方法5.3 井壁围岩力学参数变化对其稳定性的影响第6章 井壁稳定力学与化学耦合问题6.1 泥页岩的矿物组成及结构特点6.2 水在泥页岩中的传输机理6.2.1 半透膜渗透压理论6.2.2 “总压力”理论6.3 泥页岩水化膨胀的强度特性6.3.1 泥页岩中水活度的测定6.3.2 不同压差、活度差条件下泥页岩强度的测定6.3.3 地层强度动态变化模型6.4 基于线弹性理论的水化泥页岩井壁稳定分析6.4.1 水化泥页岩线性本构方程及参数确定6.4.2 井周水化围岩的应力计算6.4.3 地层临界坍塌时间的确定6.5 基于热孔隙弹性理论的水化泥页岩井壁稳定分析6.5.1 热孔隙弹性基本定律6.5.2 热孔隙弹性孔隙压力分布6.5.3 井壁破坏准则6.5.4 影响因素分析6.6 基于弹塑性理论的水化泥页岩井壁稳定分析6.6.1 弹塑性增量方程6.6.2 泥页岩膨胀变形的本构方程6.6.3 井周应力场的简化模型6.6.4 井壁动态失稳模型6.6.5 水敏性膨胀地层坍塌压力变化规律第7章 多孔介质的井壁稳定力学问题7.1 流固耦合力学理论7.1.1 岩石有效应力原理7.1.2 岩石固体骨架变形控制方程7.1.3 流体流动控制方程(渗流场方程)7.2 多孔介质的井壁稳定7.2.1 坐标变换7.2.2 问题描述7.2.3 问题求解7.2.4 示范算例第8章 盐膏岩蠕变问题8.1 盐膏层成因、分布及特征8.1.1 盐膏层成因8.1.2 盐膏层分布8.1.3 盐膏层特征8.1.4 盐膏层岩石理化性质8.2 盐岩的蠕变机理8.3 盐膏层井壁稳定机理8.3.1 盐膏层井眼失稳特征8.3.2 盐膏层井壁失稳原因8.3.3 维持盐岩不同缩径率所需的安全钻井液密度下限(饱和盐水)8.3.4 维持盐岩不同缩径率所需的安全钻井液密度下限(欠饱和盐水)的要求8.4 基于盐岩损伤的深部盐层钻井液密度设计方法8.4.1 盐岩损伤扩容特征8.4.2 深部盐层钻井液密度确定模型8.4.3 设计实例参考文献 上一篇: 天然气集气站增压机系统振动及故障监测系统研究 下一篇: 天然气开发理论与实践 第二辑