井壁强化作用影响因素的数值模拟

来源：钻井液与完井液杂志2017年第2期北京时间：

作者：李佳,邱正松,宋丁丁,刘均一,钟汉毅,王伟吉

单位：1. 中国石油大学(华东)石油工程学院, 山东青岛 266580;；2. 中石化中原石油工程有限公司, 河南濮阳 457000；

摘要：近年来，井壁强化等先期封堵技术逐渐得到了应用和发展，但其相关影响因素及作用机理还未得到深入揭示。通过建立多孔弹性介质的有限元模型，考虑地应力各向异性、架桥位置、漏失速率及裂缝后端压力等因素的影响，对井壁强化机理及相关影响因素进行了分析。模拟结果表明，刚性封堵材料通过减缓裂缝后端由于压力下降所产生的形变，并将该形变向井壁周围传递，使架桥后裂缝附近的井壁周向应力增加，从而导致裂缝趋于闭合；地应力各向异性越小，裂缝闭合趋势越明显；漏失速率越大，越有利于封堵颗粒的快速架桥，井壁强化效果越好；封堵材料架桥时，架桥位置距离裂缝端口越近，架桥位置后端压力越接近地层孔隙压力，越有利于裂缝的闭合及抑制裂缝尖端的扩展。

关键词：井壁强化, 多孔弹性介质, 数值模拟, 裂缝架桥, 周向应力, 影响因素

基金资助：

国家重点基础研究发展规划（973）项目（2015CB251205）、国家自然科学基金项目（51474236）、教育部创新团队（IRT1086）。