套損的影響因素地層的流體壓力與地應力研究.pdf

1、分類號： 密級編號工學博士學位論文Y7 8 1 0 0 4套損的影晌因素地層的流體壓力與地應力研究博士研究生：杜永軍指導教師 ：劉殿魁教授學位級別 ：工學博十學科、專業(yè)：固體力學所在單位 ：建筑工程學院論文提交日期：2 0 0 5 年5 月論文答辯日期：2 0 0 5 年6 月學位授予單位：哈爾濱T 程大學A b s t r a c tF a l l u r e p r o c e s so f c a s i n gw e l l i

2、 Sad i f f i c u l tp r o b l e m t ob es o l v e d u r g e n t l yo nt h er a n 【g e o f t h ew o r l d ．I th a sb e e nf c ，u n d i n v a r i o u sd e g r e e si n e v e r yw o r l d o i lf i e l d ．T h e r e a r eD a

3、q i n go i lf i e l d ，J i l i no i lf i e l d ，Z h o n g y u a nO i IF i e l da n d S h e n g l iO 訂F i e l di nt h e s e r i o u sa r e a s o f c a s i n g w e l ld a m a g e s i no u r c o n n t r y ．I n r e c e n ty

4、e a rt h en u m b e r o f o i lc a s i n gw e l ld a m a g e s i S s t i l li nh i g h l e v e l ．t h ep r o b l e m i Sf a i r l ys e r i o u s ．T h ee m e r g e n c e o f c a s i n gw e l ld a m a g e s h a sc l o s eC

5、 O n t a c tw i t hi n t e m c t i o no f r o c k b o d y a n d f l u i d ．S o t h e r e s e a r c h o f f l u i d ．s o l i dc o u p l i n g t h e o r y m o d e l s e e m sv e r yi m p o r t a n t ．T h i sa r t i c l ec

6、h o o s e s u s i n g t h ef l u i d ．s o l i d c o u p l i n gm o d e l o f e l a s t i ca n d e l a s t i c - p l a s t i c b e h a v i o r c a r r y i n g o n t h e r e s e a r c h o f f l o w p r e s s u r e a n dg e

7、 o —s t r e s s t h a ta f f e c tt h ec a s i n ga sr e s e a r c hc o n t e n t ．T I l i Sa r t i c l ed e e p l y c a l c u l a t e sa n d a n a l y s e s t 1 1 ef l u i d —s o l i dc o u p l i n g p r o b l e m a b o

8、 u tf r o m t w o d i m e n s i o n s t ot h r e ed i m e n s i o n sa n df r o m l i n e a r i t yt o n o l i n e a r i t yg r a d u a l l y ．F l u i ds t r e s sa n ds o l i d( e s p e c i a l l y c a s i n g a n d c e

9、 m e n ta n n u l u s ) d e f o r m a t i o na n ds t r e s s a r e a c q u i r e dt h r o u g h t a l c u l a t i o n a n d a n a l y s i s i n t h e p r o c e s s o ft h e o i l f i e l d i n i e c t i o n- p r o d u c

10、 t i o n ．T l l i S p r o v i d e s t h e e x p e r i e n c e a n d s u p p o r t o fs o f t w a r e i n t h ec o r r e s p o n d i n gt h e o r y s t u d y ．T h i s a r t i c l e s y n t h e s i z e s u n d e r g r o u

11、n d f l u i d —s o l i dc o u p l i n gt h e o r y , m a t h e m a f i c s - m e c h a n i c a lm o d e la n d s o f t w a r e r e a l i z i n g ．1 i n e a r i t ya n d n ol i n e a r i t y m o d e l ．O n t h eb a s i s

12、o f a n a l y z i n gt h em a t e d a l sa l l e a d Yo b t a i n e df u r t h e r , t h ea r t i c l eb u i l d s ak i n d o f f l u i d - s o l i d m a t h e m a t i c s —m e c h a n i c s m o d e l ．c o m b i n i n g

13、t h eu n d e r s t a n d i n g o ff l u i d - s o l i dp r o b l e m i n o i l f i e l d d e v e l o p m e n t ．U n d e r c e r t a i nc o n d i t i o n w e c a ns i m p l i f y t h em o d e l ．A f t e r d e r i v i n gt

14、 h e F E M w e a k i n t e g r a lf o r mo fe l a s t i c a n de l a s t i c - p l a s t i c f l u i d ．s o l i d c o u p l i n gv i aF E M ．w ew o r k o u t F E Mp r o g r a mt o c a l c u l a t ef l u i ds t r e s sa n

15、 dC r u s t a ls t l e s s ，a n a l y z i n gp o i n t i n go u tc a s i n gd a m a g e s f a c t o r sh a v ec l o S Cl e l a t i o nw i t hf l u i d —s o l i dc o u p l i n gf r o m s t r a t u mw h i l eW O r k i n g

16、；f l u i ds t r e s s a n dc m s t a l s t r e s s a f f e c t c a s i n g t h r o u 血c e m e n ta n n u l u s ，t h e r e f o r e ．i t i sv e r y i m p o r t a n ts t u d y i n gf l u i d s t r e s s a n d c r u s t a l

17、s t r e s si nt h ep r o c e s so f t h eo i lf i e l di n j e c t i o n - p r o d u c t i o n ；a n df o r m i n g f l u i d ．s o l i dc o u p l i n gm o d e lt os i m u l a t ef l u i d s t r e s sa n d c r u s t a ls t

18、 r e s s f r o ms t r a t u m i nt h ep r o c e s so f t h eo i lf i e l di n j e c t i o n - p r o d u c t i o n ，o f f e r i n gr e f e r e n c ef o ra d j u s t i n gi n j e c t i o n - p r o d u c t i o nc r a f t 、m

19、 o n i t o r i n g o i lc a s i n gc o n d i t i o n ，p r e v e n t i n go i lc a s i n gd a m a g e s , g u a r a n t e e i n g o i lf i e l d s a f e t y i np r o d u c t i o n ．K e y w o r d s ：c a s i n gd a m a g e