钻井卸载对泥页岩地层井壁稳定性的影响

• 作者: 丁乙 刘向君 梁利喜 罗平亚
• 来源期刊: 石油钻探技术
• 学科: 工学
• 关键词: 卸载 泥页岩 井壁稳定 坍塌压力
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 钻井完井
• 页码范围: 10-16
• 页数: 7页
• 分类号: TE355.5
• 字数: 2957字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11911/syztjs.2018005

摘要

钻进泥页岩地层时井壁易失稳,且井周岩石极易因钻井卸载产生诱导缝,导致岩石强度降低,从而加剧井壁失稳.因此,为确保泥页岩地层井壁的稳定,采用三轴力学试验仪模拟钻井卸载过程中的岩石应力变化过程,分析了卸载对泥页岩力学特性的影响,采用回归方法回归了泥页岩内聚力、内摩擦角与卸载幅度的关系,并将该关系引入到常规井壁稳定性模型中,建立了考虑卸载作用的泥页岩井壁稳定性模型.结果表明:卸载会使泥页岩的强度降低,随着卸载幅度变大,泥页岩强度的降低幅度增大;考虑卸载作用后,泥页岩地层的坍塌压力增大,尤其在高地应力和各向异性较强的泥页岩地层,由卸载造成的坍塌压力增量更为明显;井筒与最小水平主应力的夹角较小时,可以降低卸载对泥页岩井壁稳定性的影响.研究结果表明,卸载对泥页岩地层坍塌压力的影响不可忽视,进行钻井液设计时应考虑卸载对坍塌压力的影响.