深部煤层力学参数反演和气体钻井井壁稳定性

• 作者: 孟英峰 李皋 杨旭 石祥超
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 气体钻井 煤层 井壁稳定 Hoek-Brown准则 地质强度指标
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 理论与试验研究
• 页码范围: 374-380
• 页数: 7页
• 分类号: TE21
• 字数: 4005字
• 语种: 中文

摘要

如何确定深部煤层的地质力学参数是气体钻井井壁稳定评价的关键.基于量化的地质强度指标GSI和Hoek-Brown强度准则分析了反演深部煤层地质力学参数的方法,结合DB1井氮气钻井,以弹塑性方法分析了侏罗系炭质泥岩和煤层的井壁稳定性.研究表明,塔里木盆地依奇克里克区块休罗系煤GSI介于45 ～ 55,变形模量约在1 560～2 850 MPa之间.井眼钻开后炭质泥岩和煤层井周存在塑性区,炭质泥岩层井周塑性区约为1.37倍井眼半径,煤层井周塑性区约为2.07～ 2.59倍井眼半径.塑性区应力松弛造成围压减小,导致节理岩体抵抗工程扰动的能力减弱.以工程允许塑性半径等于1.5倍井眼半径为临界稳定条件,井眼钻开后煤层会出现大面积坍塌失稳,不宜采用气体钻井;工程扰动造成炭质泥岩井眼扩径,扩径后井眼仍能保持稳定.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孟英峰		157	1814	23.0	33.0
2	李皋		99	669	15.0	20.0
3	杨旭		87	460	11.0	17.0
4	石祥超		4	17	3.0	4.0