注入流体或泵送流体井筒中起关键作用的提取地下能源、地热能源等常规和非常规天然气和石油。油井完整性维护的整个生命周期从建设到放弃是石油和天然气工业面临的一个重大问题。据统计,油井完整性问题,包括井眼破裂,突破(崩溃),爆裂,钻井液的损失,和分层,该行业每年数十亿美元的成本和对环境构成巨大风险和操作工人的健康。改善这样一个复杂系统的工程实践只会来自一个更好的理解不同的危害的机理与流体和岩石变形在钻井或生产。

流体流动及其交互作用与固体变形井筒/水库系统是复杂的,涉及多重物理量(机械、热、水电、化工、等)、多相(气体、固体和液体)和多尺度(纳米到宏观和秒年)过程。相变(如固体从天然气水合物气体分离),岩石损伤,或提高流体压力产生的裂纹扩展可以进一步使这一问题复杂化。有许多因素影响流体流动和传质在井筒和地层,油井完整性背后的机制还不完全清楚,需要进一步调查。因此,可以采取适当的措施防止潜在危险在钻井和生产。此外,高效和有效的钻井和完井技术,如高压水射流和定向钻井和水力压裂技术需要进一步探讨鼓励对于一个更安全、更环保的石油和天然气的开发。

这个特殊的问题将收集高质量的原始研究的文章和评论论文反映了流体流动的研究进展及其应用在井筒/水库系统和相关的完整性。他们可以分析的基础上,数值研究以及实验室实验。从实践案例研究也欢迎。

潜在的主题包括但不限于以下:

• 钻井液的性质
• 在井筒流体流动和传质/水库系统
• 流体诱发井筒稳定性和完整性问题
• 在钻井机理和控制流体的损失
• 液循环系统
• 在固井泥浆渗透
• 井筒附近流体流动和断裂力学
• 地热能源开发和生产
• 相变相关的流体,如天然气水合物生产
• 应用流体实地测量,如预测渗透率和原位压力