基于围岩本体Mogi-Coulomb强度准则的层理性岩层斜井井壁稳定模型

作     者：丁立钦 王志乔 吕建国 孙元帝 DING Liqin WANG Zhiqiao LU Jianguol SUN Yuandi

作者机构：中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 建设综合勘查研究设计院有限公司北京100007 

基　　金：中央高校基本科研业务费专项基金项目(2652015080) 国土资源部公益性行业科研专项项目(201411054) 国家自然科学基金面上项目(11472249)~~ 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2017年第36卷第3期

页      码：622-632页

摘      要：层理性地层中进行大斜度井施工的井壁失稳问题较为突出,在传统井壁稳定模型基础上,以弱面对岩石强度的弱化作用实验为依据,引入欧拉变换充分考虑三维地应力方向的任意性,利用Mogi-Coulomb准则强化中主应力对围岩本体强度的影响,结合单弱面强度准则建立分析层理性地层斜井井壁稳定问题的模型,并进一步给出计算斜井坍塌压力与破裂压力的方法与公式。实验与计算结果表明:当加载方向与弱面夹角为30°时岩石强度最低;Mogi-Coulomb准则因考虑了中主应力的影响而对围岩本体强度的估计更为有效;考虑层理弱面影响的井壁坍塌破坏区域明显增大,破坏位置也发生改变;取得最小坍塌压力值的钻井方向在空间中与层理面并非简单的垂直关系;空间中关于地应力主平面对称的井孔破裂压力相同。利用所建模型进行安全泥浆压力窗口的计算可为安全钻井以及斜井轨迹设计提供理论依据。

主 题 词：岩石力学 井壁稳定 层理面 Mogi-Coulomb准则 安全泥浆密度窗口 

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0708[理学-地球物理学类] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0816[工学-纺织类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2015.1756

馆 藏 号：203216047...