苏里格气田多层理泥岩井壁坍塌机理分析_中国煤炭行业知识服务平台

苏里格气田多层理泥岩井壁坍塌机理分析

作者

衣方宇王琦杨杰朱子阳王昶皓庞皓安
单位

中国石油集团长城钻探工程有限公司苏里格气田分公司东北石油大学油气钻完井技术国家工程研究中心
摘要

井壁失稳是制约苏里格气田泥岩地层低成本钻进长井段水平井的首要技术难题。在评价泥岩矿物组分、层理发育及力学特性的基础上，综合理论分析、实验评价以及数值仿真模拟等手段，研究了多层理泥岩在流体作用下的力学行为及破坏失稳特征。由于苏里格气田山西组泥岩层理和微裂缝的存在，岩石在钻井液侵入后将会发生强度劣化。泥岩弱面的导流能力远高于岩石基质，钻井液沿弱面渗透到地层中，会直接导致泥岩结构面强度的下降，易发生井壁坍塌。对苏里格气田实钻过程中的泥岩地层坍塌压力进行了计算，将井斜角、方位角和钻井液浸泡时间分别代入岩石力学参数劣化模型，给出了目的层段安全钻井液密度，对实现苏里格气田多层理泥岩井壁稳定和安全钻井具有重要的指导意义。
关键词

井壁失稳层理发育泥岩地层强度劣化
基金项目(Foundation)

黑龙江省自然科学基金项目(LH2022E027)；
文章目录

1 实验研究
1.1 理化特性分析
1.2 泥岩三轴强度劣化规律
(1)不同取心方向常规泥岩三轴抗压强度。
(2)浸泡不同流体后泥岩三轴强度。
1.3 泥岩抗拉强度测试
2 泥岩在流体作用下的劣化规律
3 现场案例分析
4 结论