基于流-固-热三场耦合的欠平衡钻井井壁稳定性分析

摘要

利用流-固-热三场耦合控制方程，根据井壁稳定分析所要研究的对象，对方程做了合理的简化，结合与欠平衡钻井过程中井壁稳定性分析相适应的边界条件，用有限元法求解方程，探究流-固-热三场耦合作用下的井壁稳定性问题，期望为解决欠平衡钻井过程中井壁稳定问题提供一定的理论依据。结果表明：利用流-固-热三场耦合分析井壁稳定是必要的，井壁的稳定与压差和温差有关，同时也与时间有关，井眼在钻开的初始时刻是最不稳定的，坍塌面积是最大的，井壁温度与钻井液温度差值越大，井壁越趋于不稳定。