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泥页岩水化应力模拟实验与预测方法研究

专 业: 油气井工程
关键词: 泥页岩 水化应力 水化机理 井壁坍塌 应力测试
分类号: TE21
形 态: 共 88 页 约 57,640 个字 约 2.757 M内容
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内容摘要


泥页岩水化作用是造成井壁坍塌的主要因素之一,但到目前为止,往往以定性的理论分析来研究泥页岩水化作用,还没有一种行之有效的方法来评价泥页岩水化膨胀压水化应力的大小。

因此非常有必要探索建立一种水化应力的定量测定方法,并进一步深入探讨泥页岩水化失稳机理。

本文在深入分析泥页岩水化机理的基础上,首先对原有的泥页岩水化/力学耦合模拟试验装置S删进行改造,尝试建立了一种水化应力测试方法,进一步定量测试了泥页岩水化应力;借助所测定的泥页岩的理化性能和矿物组分等参数,利用研制开发的泥页岩水化应力预测分析软件,初步探讨分析了泥页岩水化应力与主要影响因素的关系。

实验和预测结果表明,建立的泥页岩的水化应力测试方法具有较好的可靠性;分析得出了影响泥页岩水化应力大小的决定性因素..……

全文目录


文摘
英文文摘
第1章 前言
1.1研究的意义
1.2研究目标
1.3研究基本思路
1.4论文主要工作
1.5国内外研究现状
1.5.1泥页岩井壁稳定的力学与化学耦合研究
1.5.2泥页岩水化机理研究
1.5.3小结
第2章 水化应力产生原因及其主要影响因素
2.1泥页岩组构
2.1.1泥页岩的成岩
2.1.2泥页岩的组构
2.2泥页岩水化机理
2.2.1表面水化阶段
2.2.2离子水化阶段
2.2.3渗透水化阶段
2.2.4影响粘土水化膨胀的因素
2.3泥页岩水化应力的主要影响因素
2.3.1内因
2.3.2外因
第3章 水化应力实验研究方法
3.1水化应力实验方法
3.1.1水化应力测定方法概况
3.1.2 SHM测试仪基本功能
3.1.3 SHM改造
3.1.4水化应力实验测定方法的建立
3.1.5水化应力实验测定步骤及注意事项
3.1.6数据采集软件简介
3.2人工岩心的制备
3.3水化应力主要影响因素实验方法简介
3.3.1矿物组分分析
3.3.2页岩分散实验
3.3.3膨胀实验
3.3.4比表面积
3.3.5比亲水量
第4章 实验结果与分析
4.1水化应力主要影响因素实验结果分析
4.1.1矿物组成分析
4.1.2分散实验结果分析
4.1.3膨胀实验结果分析
4.1.4比表面积与比亲水量实验结果分析
4.2水化应力实验结果分析
4.2.1水化应力实验平行性分析
4.2.2水化应力实验结果分析
4.3小结
第5章 水化应力预测分析软件开发及应用实例
5.1预测分析软件的开发
5.1.1软件开发的意义
5.1.2软件核心算法简介
5.1.3软件功能设计
5.1.4软件开发环境
5.1.5软件特点
5.1.6软件界面及主程序框图
5.2应用实例
5.2.1神经网络训练
5.2.2预测及结果分析
5.3小结
第6章 结论
参考文献

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中图分类: > TE21 > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 钻井工程 > 钻井理论

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