本文根据多孔介质中温度、渗流及应力之间的复杂耦合关系,基于连续介质力学和混合物理论,导出了变形多孔介质热-流-固三场耦合模型及其控制方程,探讨了有限元法的求解过程,以ABAQUS软件为求解器,在MATLAB语言环境下编制了相应的计算分析程序,并通过典型算例考证了程序的正确性.然后研究了石油钻井过程中的热-流-固耦合作用过程,详细分析了场耦合作用对井壁孔隙压力、温度和应力的影响,计算结果表明,热-流-固耦合作用对井壁稳定有重要的影响,应全面考虑各物理场之间的耦合作用.结果表明,采用全耦合模型和部分耦合模型得出的井壁围岩应力、孔隙压力和温度有较大差别,只有全用全耦合模型,得出的结果才是可靠的.
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