欠平衡状态下煤层气水平井井壁稳定性分析

欠平衡状态下煤层气水平井井壁稳定性分析煤层气水平井的井壁稳定性是煤层气开发过程中不可忽视的问题之一。由于煤层气水平井的井壁受到地层应力和井壁摩擦力的双重作用，因此在开发过程中，可能会出现井壁稳定性问题

欠平衡状态下煤层气水平井井壁稳定性分析 煤层气水平井的井壁稳定性是煤层气开发过程中不可忽视的问题之 一。由于煤层气水平井的井壁受到地层应力和井壁摩擦力的双重作用， 因此在开发过程中，可能会出现井壁稳定性问题。本文将从煤层气水平 井的井壁稳定性分析、井壁破裂机理及防护措施等方面进行探讨。 一、煤层气水平井井壁稳定性分析 1.煤层气水平井井壁的应力状况 在煤层气水平井开挖过程中，煤体质量应力被破坏，并不断向井壁 传递。由于煤层气水平井的井壁处于深部地层，所以存在沉降应力、侧 向土压力、围压等应力作用于井壁上。其中沉降应力是指由于地表沉降 或封盖岩层沉降引起的井壁应力。侧向土压力是指由于地层不均匀造成 井壁左右侧向土体压力不平衡而引起的应力。围压是指由于地层垂直方 向压应力引起的应力。这些应力作用于井壁上会造成井壁的变形和断 裂。 2.煤层气水平井井壁稳定性分析方法 煤层气水平井井壁稳定性分析需要结合地质、地震、水文地质、地 质力学等多学科知识，采用传统的力学分析方法、数值模拟等方法进 行。力学分析方法主要包括杠杆原理、层理应力分析、区域能量分析 等。数值模拟方法主要包括有限元法、边界元法、离散元法等。这些分 析方法可以选择适当的软件进行分析。 3.煤层气水平井井壁稳定性影响因素 煤层气水平井井壁稳定性主要受到以下因素的影响：煤层的物理力 学性质、地质构造和应力场、厚度、水文地质条件、地震活动、井筒材 料和结构、施工过程中的工程技术等。这些因素的相互作用会导致煤层 气水平井井壁的变形和破坏。 二、井壁破裂机理分析