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《岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集》2010年
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三维离散元在煤层水平井井壁稳定的应用

屈平  申瑞臣  杨恒林  张学磊  付利  
【摘要】:根据离散元的观点,煤层的井壁稳定问题就是一个不连续的问题。端割理和面割理把煤岩分割成一个个块体,端割理和面割理一方面作为煤岩块体的边界,另一方面作为煤岩块体相互作用的媒介。基于沁水盆地的岩心实验和现场观测数据,文中利用三维离散元来分析煤层水平井井壁稳定。提出了虚拟节理建模技术和内外双层建模技术,虚拟节理技术可实现节理在各个方向的随机分布和动态的断裂分析,内外双层技术可降低计算量和消除边界的影响。模拟了沁水盆地3~#煤层面割理和端割理的实际分布情况,分析了井眼的走向、井径、井底压力、割理密度对井壁稳定的影响。结果表明,当面割理的走向与井眼的走向相互垂直时,井壁最稳定;当两者相互平行时,井壁最不稳定;割理密度越大,井壁的稳定性越差;井径越大,井壁越不稳定;当不考虑渗流时,井底压力越大井壁越稳定。
【作者单位】:中国石油钻井工程技术研究院
【分类号】:TD311

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