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以上各方程之間相互耦合，探討滲流壓力、溫度應力、水分濃度對井壁穩定性影響。井壁的穩定性與傾角、地應力及鉆井液的壓力具有關系，巖層的彈性模量、泊松比與內摩擦角與內聚力均與含水率有關。 物理場方程 鉆井液壓力分布 徑向應力 塑性區域 斜井鉆井液壓力

井壁穩定，井周應力分析

隨著計算巖土力學技術的不斷進步，現在三維邊坡穩定性分析正逐漸流行起來，其中最典型的數值分析工具是FLAC3D, 3DEC和RS3，最典型的極限平衡法分析工具是Slide3和PLE3。這個筆記簡要討論了使用極限平衡法進行的三維采礦邊坡穩定性分析。

1 引言二維極限平衡穩定性分析是巖土工程實踐中最常用的分析方法。隨著計算技術的不斷發展，三維極限平衡穩定性逐漸被引入到實踐中，從而能夠分析更復雜的幾何形狀以及更復雜的破壞機理【三維極限平衡巖石邊坡穩定性分析流程(PLE) [兩種地層+一個軟弱滑動面]】。本文介紹了一個露天礦的三維極限平衡邊坡穩定性分析，特別強調了巖體各向異性對邊坡穩定的影響。

因此如果邊坡的幾何形狀、破壞機理或者材料強度的空間變異很大，應該進行真三維穩定性分析。Pilbara礦的邊坡是一個非常好的巖體各向異性案例，今后還將繼續對此進行研究。

從巖石力學的觀點研究鉆井過程中的井壁穩定，利用已測室內試驗得到的巖石力學參數，在COMSOL有限元數值模擬軟件基礎上建立井壁模型，揭示鉆井過程井眼圍巖應力分布，為防止井壁失穩提供依據和指導。物理模型：由于井眼直徑遠小于井深,故可把直井井眼模型簡化為平面應變模型。

這個筆記通過一個巖石邊坡的穩定性分析簡要描述了PLE 3D的工作流程，模型包括兩個不同性質的地層和一個軟弱滑動面。2 分析步驟盡管三維極限平衡分析與二維極限平衡分析的基本原理相同，但3D分析比2D分析的操作過程要復雜得多。

3） 平衡井壁巖石側壓力，在井壁形成濾餅，封閉和穩定井壁。防止對油氣層的污染和井壁坍塌。 4） 平衡(控制)地層壓力。防止井噴，井漏，防止地層流體對鉆井液的污染。 5） 懸浮巖屑和加重劑。降低巖屑沉降速度，避免沉沙卡鉆。 6） 在地面能沉除砂子和巖屑。 7） 有效傳遞水力功率。傳遞井下動力鉆具所需動力和鉆頭水力功率。

為了發揮滿眼鉆具的防斜作用，在鉆具上至少要有三個穩定點，除在靠近鉆頭處有一個扶正器外，其上面應再安放兩個扶正器才能保持有三點接觸井壁。如果只有兩點接觸，鉆柱就能循沿一條曲線，不能保證井眼的直線性。如果有三點接觸，就能保證井眼的直線性和限制鉆頭的橫向移動。

3）平衡井壁巖石側壓力，在井壁形成濾餅，封閉和穩定井壁。防止對油氣層的污染和井壁坍塌。4）平衡（控制）地層壓力。防止井噴，井漏，防止地層流體對鉆井液的污染。5）懸浮巖屑和加重劑。降低巖屑沉降速度，避免沉沙卡鉆。6）在地面能沉除砂子和巖屑。7）有效傳遞水力功率。傳遞井下動力鉆具所需動力和鉆頭水力功率。8）承受鉆桿和套管的部分重力。

在進行地層測試或井壁取心作業過程中，易發生壓差粘附。2、壓差卡鉆（泥餅粘附卡鉆）： 鉆井中井下鉆具靜止不動時，鉆柱的一些部位在井下壓差作用下貼于井壁并與井壁泥餅粘合在一起而產生的卡鉆。也稱粘附卡鉆或泥餅卡鉆。鉆柱在鉆井液液柱壓力與地層壓力之差的作用下，緊貼在井壁上造成的卡鉆。