基于改进Lade失效准则的井筒稳定性评估

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井筒稳定性评估对于定向钻井进入油气储层的效率分析和预测至关重要。地质力学数据和失效准则可用于模拟和控制岩体在应力作用下的行为。准确理解和管理岩体变形风险能显著改善井筒稳定性、砂砾生产和水力压裂等作业过程。改进的Lade失效准则被确定为精度最高的失效准则。通过将其与井筒周围应力相结合，建立了确定稳定钻井液窗口的新型关系式。为验证该关系式的准确性，针对单向井筒建立了两个地质力学模型（神经网络模型和经验关联式模型），并与Hoek-Brown准则和Mogi-Coulomb准则进行了性能对比。从模型获得的地质力学参数（杨氏模量、泊松比、单轴抗压强度和内摩擦系数）表明，神经网络配置的性能优于经验方程模型。针对深度区间2347~2500 m的储层建立了水平最小和最大主应力分布。应用改进Lade准则时，该模型能准确预测井筒失稳，所得稳定钻井液密度相比其他失效准则具有更高的精度。该方法的关键优势在于无需输入储层构造边界信息（如断层体制）或岩心试验数据。

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