阿通社莫斯科2025年3月18日电 俄罗斯彼尔姆理工大学的科学家成功研发了一种新型数学模型，可用于评估油井附近区域的应力精度，从而提高油井的稳定性和生产效率。
据介绍，该数值模型包含套管柱、水泥石以及含油岩层，并充分考虑了射孔通道的几何结构。研究人员采用连接元件来评估支撑结构之间的相互作用，使模型更具现实性。
俄罗斯科学院石油与天然气问题研究所实验室主任谢尔盖·波波夫表示，该数值数学模型能够计算压力分布，评估套管、水泥石及井区的安全裕度，并结合所有设计特性进行预测，从而有效提升井筒稳定性并防止突发事故的发生。
研究团队在“ANSYS 19”软件中对该模型进行了测试，采用无孔、无套管的简单垂直井进行验证。测试结果表明，该模型具有较高精度，其计算结果与传统公式相比偏差仅为3.8%，显示出极高的可靠性。
彼尔姆理工大学石油与天然气技术系主任谢尔盖·切尔尼舍夫指出，该模型可用于评估支撑结构承载能力。例如，测试结果表明水泥石的安全系数为2-3，套管的安全系数为3-4，表明整体结构具有较高稳定性。
科学家们认为，该项技术突破为提高油田开发效率提供了新机遇。更精确的地质力学建模有助于优化设备选择、改善井筒设计，并降低钻井及生产风险。
目前，地质力学建模在油田开发过程中被广泛应用，主要用于钻井设备选型、井轨迹优化及地层稳定性评估。然而，现有的分析方法往往无法充分考虑所有因素，例如射孔通道的几何特性，这可能导致油井产能和稳定性的下降。此次研发的新数学模型填补了这一空白，为油田开发提供了更加科学、精准的解决方案。
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