【摘 要】
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由于弱固结砂岩与疏松砂岩之间力学性质的差异,弱固结砂岩储层与疏松砂岩储层的出砂特征有很大区别,目前对弱固结砂岩储层的出砂特征的研究还很少,不能对现场生产提供指导。
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由于弱固结砂岩与疏松砂岩之间力学性质的差异,弱固结砂岩储层与疏松砂岩储层的出砂特征有很大区别,目前对弱固结砂岩储层的出砂特征的研究还很少,不能对现场生产提供指导。影响弱固结砂岩储层出砂特征的关键因素就是弱固结砂岩储层中剪切带的形态。本文就弱固结砂岩储层的剪切带形成问题,开展了相关的室内试验研究,获取了变形参数和强度参数,选择了适合弱固结砂岩的力学本构关系;以此基础上结合应变局部化理论和渗流力学建立了模拟弱固结砂岩储层剪切带形成模型,并利用ABAQUS二次开发接口编写了相关的流固耦合单元,用以进行弱固结砂岩储层剪切带的数值模拟计算。在上述基础上,本文建立了 H油田的弱固结砂岩储层裸眼垂直井井眼周围剪切带形成的有限元模型,开展了地层岩石的残余强度、软化模量、水平地应力差值和生产压差对剪切带的影响分析。分析结果表明,随着岩石残余强度的升高、软化模量的降低、水平地应力之间差值降低、生产压差的减小,在水平最小地应力方位剪切带的数量上升,剪切带控制的深度增大,更有可能发生块状出砂;反之则易于发生颗粒状的出砂。本文的分析结果能为弱固结砂岩储层的完井防砂设计提供一定的参考。
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