煤層割理結構及其對井壁穩定的影響研究

作者：王躍鵬,孫正財,劉向君,梁利喜

摘要：為了闡明地應力非均質性和割理角度對煤層井壁穩定的影響,參考某地區基礎物性、煤巖力學參數、割理宏微觀結構及地應力狀態,基于離散元數值模擬手段并結合最大位移和歸一化塑性區域半徑兩種評價方法綜合評價分析了地應力非均質性和割理角度對煤層井壁穩定的影響。數值模擬研究結果顯示,在各向同性地應力條件下,割理角度對煤巖井壁穩定性的影響不大,隨著地應力非均質性增大,割理角度對煤巖井壁穩定性的影響逐漸明顯。隨著割理角度的增加,井周最大位移有先增加后減小趨勢。隨著地應力非均質性的增加,由割理角度的變化產生的井周塑性區域半徑各向異性越明顯。因此在地應力差異較大的煤巖地層,不可忽視割理角度對井壁穩定的影響。研究成果可為研究區煤層直井及水平井的鉆井方案設計提供參考。

發文機構：西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室

關鍵詞：煤層井壁穩定地應力非均質性割理角度coal seamsborehole stabilityin-situ stressheterogeneitycleat angle

分類號： TE122[石油與天然氣工程—油氣勘探]