基于Hoek-Brown破坏准则的井筒失稳分析——岩体力学单元与不连续面评估

摘要整理

井筒失稳评估的准确性取决于充分的岩体力学模型数据和合适的破坏准则参数。Hoek-Brown破坏准则广泛应用于井筒失稳分析，但对参数确定方法和应用条件（完整岩石或岩体）的关注有限。本研究采用多种破坏准则进行理论井筒分析，重点对比了Hoek-Brown准则在完整岩石和岩体条件下的适用性。通过岩石物理测井、室内试验和井下测量数据建立了岩体力学模型。利用聚类算法结合井下取心样品确定了井筒的岩体力学单元；通过成像测井识别井筒内天然不连续面，并绘制了各岩体力学单元内的分布特征。Hoek-Brown准则中完整岩石参数由室内试验结果获得，岩体条件参数通过岩体分级(RMR)和地质强度指数(GSI)确定。研究结果表明，采用完整岩石假设的Hoek-Brown准则无法可靠评估井筒失稳；而在岩体条件下应用该准则，能够根据实际井筒条件准确预测井筒破坏。基于岩体力学单元评估井筒条件可提高理论分析精度，有效识别稳定区和失稳区。

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