| 摘要: |
| 为研究焦耳-汤姆逊冷却效应产生的低温气体与地层的传热现象,采用热传导和热弹性理论方法求得井底温度,建立井底岩石稳态温度和热应力分布模型,并分析井底岩石稳态和非稳态情况下温度和热应力的分布规律。结果表明:井底附近岩石存在低温区,径向热应力和由负压差产生的“拉应力”叠加之后加强了井底岩石向井眼变形的趋势,促使井底岩石破裂;井底岩石热应力随井底气体温度降低而增大,保持适当的井底温度有利于钻头破碎岩石及机械钻速提高;时间对于井底岩石热应力的影响较大,在研究井底低温问题时不可忽略其影响。 |
| 关键词: 钻井 焦耳-汤姆逊冷却效应 温度 热应力 |
| DOI：10.3969/j.issn.1673-5005.2013.01.011 |
| 分类号::TE 21 |
| 基金项目:国家自然科学基金项目(51221003;51274220;51174220);国家“973”重点基础研究发展计划(2010CB226703);中国石油科技创新基金项目(2011-5006-0310) |
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| Thermal stress analysis on bottom hole rock in gas drilling |
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ZHANG Hong-yun, GAO De-li, GUO Bo-yun
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(Key Laboratory of Petroleum Engineering of Ministry of Education in China University of Petroleum, Beijing 102249, China)
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| Abstract: |
| Heat transfer phenomena between low temperature gas caused by Joule鄄Thomson cooling effect and formation were |
| Key words: drilling Joule鄄Thomson cooling effect temperature thermal stress |
