超深地层井壁失稳理论与控制技术研究进展

作     者：范翔宇 蒙承 张千贵 马天寿 李柱正 王旭东 张惊喆 赵鹏斐 邓健 周桂全 FAN Xiangyu;MENG Cheng;ZHANG Qiangui;MA Tianshou;LI Zhuzheng;WANG Xudong;ZHANG Jingzhe;ZHAO Pengfei;DENG Jian;ZHOU Guiquan

作者机构：西南石油大学地球科学与技术学院 油气藏地质及开发工程全国重点实验室·西南石油大学 西南石油大学石油与天然气工程学院 中国石油川庆钻探工程有限公司地质勘探开发研究院 中国石油西南油气田公司工程技术研究院 中国石油西南油气田公司勘探事业部 

基　　金：国家自然科学基金“深部火山岩体井周多尺度力学失稳机理及钻井低力学扰动点的地层空间分布规律研究”(编号:42172313) 四川省自然科学基金“四川盆地深层多级裂缝性页岩水平井力-化耦合失稳机理及稳定性评价方法研究”(编号:24NSFSC1725) 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2024年第44卷第1期

页      码：159-176页

摘      要：超深地层是我国油气勘探开发的重要领域,但因超深地层复杂地质环境导致的井壁失稳已经成为制约超深地层油气资源动用的重大技术难题之一。为此,从地质和工程2个方面系统总结分析了超深地层井壁失稳机理,进而分析了超深地层岩石物理力学实验及本构方程、地应力测量与地层压力预测等地质力学参数评价技术,并探讨了超深地层井壁稳定性评价理论与控制技术的研究进展,最后提出了促进超深地层钻井理论技术发展的建议。研究结果表明:①加强还原超深地层环境的岩石物性、力学和物理模拟实验研究,耐高温高压地应力和井筒压力测量仪器研发,是认识超深地层极端环境下岩石与地质力学特性的关键;②高温高压条件下的多场耦合岩石力学理论是构建超深地层井壁稳定性评价技术体系的基础;③攻关融合超深地层钻井的大尺寸多开井身结构设计、抗高温高压钻井液体系、防漏堵漏工艺与材料、精细控压钻井理论与工具等井壁稳定控制技术是实现超深井钻井提质增效的前提。结论认为,超深地层井壁失稳理论与控制技术的发展不仅推动了我国油气钻探朝着超深地层进军,还有力推动了深地工程科学考察、超深层油气勘探开发理论与装备的迭代与升级。

主 题 词：超深地层 油气钻井 井壁稳定性 地质参数评价 岩层控制 

学科分类：0820[工学-航空航天类] 082001[082001] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.3787/j.issn.1000-0976.2024.01.015

馆 藏 号：203125814...