特种油气藏

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龙马溪组页岩地层井壁坍塌周期预测

刘向君1,2,曾韦1,2,梁利喜1,2,熊健1,2   

  1. (1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川 成都 610500;2.西南石油大学,四川 成都 610500)
  • 出版日期:2016-10-25 发布日期:2016-12-14
  • 作者简介:刘向君(1969-),女,教授,博士生导师,1990年毕业于西南石油学院地球物理测井专业,1995年毕业于该校油气田开发工程专业,获博士学位,主要从事井眼稳定性与完井方式优化、石油工程岩石力学方面的科研教学工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金联合基金“页岩气低成本高效钻完井技术基础研究”(U1262209);国家自然科学基金重点项目“气体钻井技术基础研究”(51134004);四川省应用基础研究计划“形成大规模压裂缝网的水平井井眼轨迹优化研究”(2014JY0092)

  • Online:2016-10-25 Published:2016-12-14

摘要: 针对页岩层理结构和水化特性易导致钻井过程中井壁坍塌的问题,开展岩石三轴力学实验,以确定不同钻井液作用时间下的页岩力学参数;综合考虑层理产状和水化作用对页岩强度的影响,建立页岩地层井壁稳定性分析模型,预测页岩地层坍塌周期。计算分析表明:层理产状变化使得坍塌压力分布更为复杂,水化作用使得坍塌压力在钻井初期迅速升高;层理和水化作用导致的坍塌压力增量分别为0.26~0.38 g/cm3和0.60~0.79 g/cm3,缩短了页岩地层的坍塌周期。该模型能准确预测坍塌周期,对优化钻井液性能,调整钻井液密度,保证井壁稳定有重要意义。

关键词: 岩石力学, 井壁稳定, 坍塌周期, 水化损伤, 页岩, 龙马溪组