非均匀地应力场下水合物储层水平井井周塑性区分布

摘要

为研究非均匀地应力场下水合物储层水平井井周塑性区分布,首先,考虑温度变化、渗流作用和水合物分解作用的影响,结合岩石塑性屈服准则,建立了井周塑性区分布分析模型;其次,求解了井周塑性区域的分布;最后,分析了地质因素和工程因素对井周塑性区域形状和面积的影响。研究结果表明:非均匀地应力场中井周塑性区形状更复杂,可能出现椭圆形、蝶形和X形等形状,井周塑性区形状主要受地应力非均匀程度及水平井眼方位控制,井眼截面上的应力差较大时塑性区主要为蝶形和X形,应力差较小时主要为椭圆形;塑性区面积主要受地应力非均匀程度、井底温压、井眼方位角、水合物分解区面积及分解后的岩石强度影响;当水合物分解区较小时,影响塑性区面积的主要因素为分解区内岩石强度的弱化程度,水合物分解区面积增大,塑性区面积也增大;而当水合物分解区较大时,影响塑性区面积的主要因素为井周应力,塑性区面积将不再随水合物分解区面积变化而变化。