导读:本文包含了泥页岩井壁坍塌周期论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:泥页岩地层,钻井,坍塌周期,流固耦合
泥页岩井壁坍塌周期论文文献综述
黄浩勇[1]（2016）在《泥页岩地层井壁坍塌周期数值模拟研究及应用》一文中研究指出近年来,全球能源供求危机日益增大,作为一种重要的新型油气藏,页岩气和致密油等非常规油气资源的开发越来越引起人们的关注。为了有效开发非常规油气藏,需要在泥页岩地层中长水平钻进,易发生坍塌、掉块等井壁失稳问题,严重制约着工程进度和质量,因此,有必要开展泥页岩地层井壁坍塌周期数值模拟研究,对钻井液体系和密度进行优化,确定泥页岩地层坍塌周期,防止井壁失稳。本研究以泥页岩地层钻探为工程背景,采用理论分析和数值计算相结合的方法,利用岩石力学、渗流力学、热力学、物理化学等理论,建立考虑地质力学因素、钻井液化学因素、钻井液温度因素和岩石强度弱化因素的泥页岩地层井壁坍塌周期非等温多场耦合数学模型,并探讨其数值求解方法及软件开发;利用该软件系统的研究了钻井过程中泥页岩地层的物理、化学响应,揭示了泥页岩地层井壁坍塌周期影响因素间相互作用的内在机理,构建了完整的泥页岩地层井壁坍塌周期多场耦合数值模拟研究理论体系,为泥页岩地层安全钻井和优化设计提供科学依据。首先,本文基于自由能平衡原理及热力学第一、第二定律和唯象方程,推导建立了泥页岩地层等温非平衡热力学渗流模型,全面分析了力化耦合作用下的地层孔隙流体和溶质的运移规律。分析结果表明,钻井液侵入导致的溶质扩散显着影响地层孔隙压力的分布,溶质扩散速度越慢、膜效率越大、孔隙度越小、解离系数越多,地层孔隙流体产生的化学势差越大,地层孔隙压力变化幅度越大。其次,在等温非平衡热力学渗流模型基础上,考虑了温度效应,推导建立了泥页岩地层力化热多场耦合渗流模型;利用该模型系统分析了不同温差条件下的地层孔隙压力分布规律及其影响因素的敏感性,其中钻井液同地层之间的温度差、地层的热扩散率和流体的热渗透系数对地层孔隙压力分布具有较大影响,钻井液的温度越高、地层热扩散率越小、地层流体的热渗透系数越大,地层孔隙压力增长越大。再次,在等温非平衡热力学渗流模型和多孔弹性流固耦合模型基础上,综合考虑钻井液与地层间热交换、岩石骨架变形、地层含水量扩散、地层强度性质变化等因素,建立了泥页岩地层井壁坍塌周期多场耦合数学模型;该数学模型由描述各物理过程的子模型组成,其中渗流模型含有体现温度和化学势影响的项,变形场模型含有渗流和温度影响的项,同时强度参数模型又受到温度、化学和孔隙压力的共同作用,这些都体现了泥页岩地层井壁坍塌周期问题受到多因素耦合作用影响。之后,对泥页岩地层井壁坍塌周期数学模型进行有限元求解方法研究,在空间域上利用伽辽金方法对数学模型进行有限元离散,在时间域上进行全隐式差分离散,得到控制方程有限元求解的弱积分形式;在此基础上,利用FEPG有限元软件开发平台自主开发了泥页岩地层井壁坍塌周期分析数值模拟软件,并进行了模块验证和零平衡校验,精度可靠。最后,利用本研究开发的软件对泥页岩地层井壁坍塌周期影响因素进行了数值模拟研究,结果表明:钻井液温度、活度和密度对泥页岩地层井壁坍塌周期有显着影响,钻井液温度越高,井壁坍塌越严重,井壁坍塌周期越短;钻井液的活度越高,井壁坍塌周期越短;钻井液密度越大,井壁越稳定,井壁坍塌周期越长。同时,利用该软件开展了现场应用:使用细分散聚合物钻井液体系和复合盐钻井液体系打水平段时,钻井液密度1.2gc/cm3、井眼扩大率控制在14%,井眼坍塌周期分别为2.5天和8天;而使用油基钻井液体系打水平段时,钻井液密度1.2g/cm3,10天井眼扩大率仅为9%,坍塌周期在10天以上,使用油基钻井液体系效果最好。(本文来源于《中国石油大学(华东)》期刊2016-06-01）
李文拓,许传波,王晨,马英敏[2]（2012）在《泥页岩井壁坍塌周期实验研究简介》一文中研究指出针对泥页岩地层在钻进过层中容易发生坍塌,介绍了坍塌周期的实验研究方法,对实际钻井过程中及时应对井壁垮塌具有十分重要的意义。(本文来源于《中国石油和化工标准与质量》期刊2012年05期）
杨庆民[3]（2009）在《北大港油田沙河街泥页岩井壁坍塌周期研究》一文中研究指出泥页岩井壁失稳问题一直是钻井工程中一个复杂且带有世界性的难题,针对这一问题的研究工作从20世纪30年代起,至20世纪90年代,出现了很多不同的理论模型。力学研究逐渐由弹性力学分析向力学/化学耦合研究发展。但是,由于泥页岩多场耦合的复杂性,模型中的很多参数很难进行实验室测定,严重影响了模型计算的准确性和模型的实用性。如国内外文献在对力学-化学耦合研究中的关键参数—膜效率的测量过程就存在一定问题,所以这种计算膜效率的方法是不合理的。另外,在以往对泥页岩坍塌周期的研究中,用实验测定的模型参数分析坍塌周期时未考虑其他因素对参数的影响,使效果不太理想。本文用新的实验室测定方法测定了井壁坍塌模型中的两个重要参数,并对部分参数进行了修正,增强了模型的实用性。实验中改进了泥页岩力学-化学耦合压力传递试验仪及实验方法,提高了实验效率和准确性。以井壁坍塌压力理论为基础,利用室内测定方法确定了北大港油田沙河街井壁坍塌周期模型中的参数,为坍塌压力计算奠定了基础。利用泥页岩力学-化学耦合坍塌压力数值模拟软件开展了北大港油田沙河街井壁坍塌周期的规律性分析。结果表明,钻井液活度和温度越低越有利于井壁稳定,膜效率越大,井眼稳定性越好。(本文来源于《中国石油大学》期刊2009-04-01）
张峰,程远方,赵益忠,王京印[4]（2007）在《多场耦合作用下泥页岩井壁坍塌周期分析》一文中研究指出基于半透膜等效孔隙压力理论推导了化学势场与渗流场耦合的孔隙压力传导方程,同时联立应力场方程,建立了多场耦合作用模型；通过理论推导和室内实验建立了岩石强度参数(你黏聚力、内摩擦角)与孔隙压力关系模型；在上述两模型基础上,利用库仑摩尔准则建立了多场耦合坍塌周期预测模型,并利用 FEPG 软件开发了相应有限元程序．利用给定参数进行了数值模拟,研究表明：当采用低活度钻井液时,化学作用能够较好的减缓井眼周围地带孔隙压力的升高趋势,在化学势场和孔压场综合作用下,黏聚力随时间增加而降低的趋势会得到有效减缓,有利于保持井壁稳定；评价预测泥页岩坍塌周期,要从岩性和钻井液性能两方面综合考虑,以此优化不同时段钻井液性能．(本文来源于《第二十届全国水动力学研讨会文集》期刊2007-08-01）
程远方,张锋,王京印,沈海超,赵益忠[5]（2007）在《泥页岩井壁坍塌周期分析》一文中研究指出应用力学/化学耦合理论对泥页岩井壁延迟坍塌机理进行了分析。以多孔介质渗流力学为基础,建立了近井壁地层孔隙压力的计算模型,计算了不同时期的临界坍塌压力,分析了钻井液物性参数对井壁稳定性的影响,得到了近井壁地层孔隙压力及强度参数在时空域内的分布,以及一定钻井液密度下泥页岩井壁坍塌破坏的时间。算例分析表明,在同一膜效率下,随着钻井液水活度增加,坍塌周期缩短;在同一钻井液水活度下,提高膜效率可以延长坍塌周期;钻井液水活度越小,膜效率的影响越显着。现场选择钻井液时,同时考虑水活度和膜效率并根据井壁坍塌压力改变钻井液密度,效果才会更好。(本文来源于《中国石油大学学报(自然科学版)》期刊2007年01期）
泥页岩井壁坍塌周期论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对泥页岩地层在钻进过层中容易发生坍塌,介绍了坍塌周期的实验研究方法,对实际钻井过程中及时应对井壁垮塌具有十分重要的意义。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
泥页岩井壁坍塌周期论文参考文献
[1].黄浩勇.泥页岩地层井壁坍塌周期数值模拟研究及应用[D].中国石油大学(华东).2016
[2].李文拓,许传波,王晨,马英敏.泥页岩井壁坍塌周期实验研究简介[J].中国石油和化工标准与质量.2012
[3].杨庆民.北大港油田沙河街泥页岩井壁坍塌周期研究[D].中国石油大学.2009
[4].张峰,程远方,赵益忠,王京印.多场耦合作用下泥页岩井壁坍塌周期分析[C].第二十届全国水动力学研讨会文集.2007
[5].程远方,张锋,王京印,沈海超,赵益忠.泥页岩井壁坍塌周期分析[J].中国石油大学学报(自然科学版).2007