1.一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S10、根据室内实验和测井资料确定目标井地层的岩石基本物性参数、岩石力学参数、地层地应力、地层孔隙压力、井筒压力；

步骤S20、建立井周应力分布的流‑固耦合有限元数学模型；

步骤S30、根据井周应力分布的流‑固耦合有限元数学模型计算井周应力分布；

步骤S40、根据井周应力分布计算损伤变量F；

步骤S50、根据损伤变量F确定破坏区域，更新破坏区域的杨氏模量、孔隙度、渗透率；

步骤S60、重复步骤S30至步骤S50进行迭代，直到损伤变量F≤0；此时无新的损伤区出现，井眼最终趋于稳定，绘制井壁失稳区域图，确定失稳区宽度Φb和深度rb。

2.根据权利要求1所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤S10中所述岩石基本物性参数包括孔隙度、渗透率和Biot系数；所述岩石力学参数包括杨氏模量、泊松比、内摩擦角、内聚力；所述地层地应力包括最大水平地应力、最小水平地应力。

3.根据权利要求1所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤S20的具体建立过程为：步骤S21、建立控制方程：

式中：G和λ是拉梅常数；k是多孔介质渗透率；μ是流体的粘度；u和p分别是多孔介质的位移和孔隙压力；下标t表示时间的导数；φ是多孔介质的孔隙度；Kf、Km分别为流体和岩石T

的体积模量；I＝[1,1,1,0,0,0]；D是弹性刚度矩阵；α是Biot系数；

步骤S22、使用伽辽金法有限元法逼近控制方程，可以得到控制方程的有限元求解格式；

其中，

T

M＝∫VBDBdV

B＝LNu

式中：M、H、S、C分别是弹性刚度、流动刚度、流动能力和耦合矩阵；B为应变和位移相关的应变矩阵；上标T为矩阵转置；Nu和Np分别为位移形函数和压力形函数；L微分算子；ρs和ρw分别为岩石和流体的密度；g为重力加速度； 和 分别对应边界Γ中的力边界条件和流量边界条件；qw为作用在边界上的压力流量；u和p分别为未知变量u和p的向量；ut和pt分别u p

为变量u和p的时间导数；f、f分别为节点载荷的向量和流体源汇的向量。

4.根据权利要求3所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤S30的具体过程为：根据井周应力分布流‑固耦合有限元数学模型建立井壁坍塌渐进破坏过程模拟的有限元模型，在分别对有井壁坍塌渐进破坏过程模拟的有限元模型赋值材料参数、施加边界条件和划分有限元网格，最后再计算井周应力分布，得到最大主应力σ1、中间主应力σ2和最小主应力σ3。

5.根据权利要求4所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，根据井周应力分布流‑固耦合有限元数学模型建立井壁坍塌渐进破坏过程模拟的有限元模型包括：根据平面应变、轴对称条件和井周应力分布流‑固耦合有限元数学模型，建立井壁坍塌渐进破坏过程模拟的有限元模型，其井筒半径为R，有限元模型为50R×50R的几何模型，以排除边界效应的影响，并为了减少计算量。

6.根据权利要求4所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，对有限元模型赋值材料参数包括：对有限元模型求解域赋值材料参数，设定求解域的岩石基本物性参数和岩石力学参数。

7.根据权利要求4所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述边界条件包括：内边界施加钻井液压力Pm，外边界分别施加最大水平地应力σH和最小水平地应力σh，整个域上施加孔隙压力Pp。

8.根据权利要求4所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤30中由于井壁渐进破坏的方向总与最小水平地应力方向平行，为了提高计算精度，远离井筒，网格逐渐变粗，以减少要计算的单元数量。

9.根据权利要求4所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤S40中的计算公式如下：F1＝‑σ3‑fto

其中，

I1＝σ1+σ2+σ3

式中，I1为应力第一不变量；J2为应力偏张量第二不变量；为岩石内摩擦角；C为内聚力；fto是岩石抗拉强度；α0和k0为材料常数，与岩石内聚力和内摩擦角有关；F1为最大拉应力状态函数；F2为Drucker‑Prager状态函数；F为损伤变量；σ1为最大主应力；σ2为中间主应力；

σ3为最小主应力。

10.根据权利要求9所述的一种井壁坍塌渐进破坏过程的数值模拟方法，其特征在于，所述步骤S50中的计算公式为：E＝(1‑F)E0

式中：E、E0分别为岩石损伤前后的杨氏模量；φ、φ0分别为岩石损伤前后的孔隙度；K、K0分别为岩石损伤前后的渗透率；F为损伤变量。