气体钻井椭圆井眼应力分布规律研究

徐力群 石祥超 孟英峰 刘厚彬 唐　斌

XU Li-Qun SHI Xiang-Chao MENG Ying-Feng LIU Hou-Bin TANG 　Bin

利用复变函数方法对椭圆井眼井壁附近岩石的应力分布模型进行求解，研究了气体钻井条件下椭圆 井眼的扩径机理。结果表明，在气体钻井过程中椭圆井眼井壁岩石受到周向应力影响较大，受到的径向应力和切 向应力影响较小。在最小水平主应力方向上椭圆井眼附近岩石受到的周向应力最大，径向应力最小；在最大水平 主应力方向上椭圆井眼附近岩石受到的周向应力最小，并且井眼附近岩石受到的切向应力状态发生改变，由压缩 状态变为拉伸状态；径向应力在井眼一定范围内保持最大值。此外，随着椭圆长短轴之比变大，最小水平主应力方 向上椭圆井壁处的周向应力快速变大，井壁处应力集中加剧，最大水平主应力方向上周向应力快速变小，井壁处应 力集中减弱。