流-固-化-热耦合的陆相页岩井壁稳定力学模型及应用

作     者：张宇 赵林 王炳红 张娜 程万 Zhang Yu;Zhao Lin;Wang Binghong;Zhang Na;Cheng Wan

作者机构：中国石化河南油田分公司河南南阳473000 中国地质大学(武汉)湖北武汉430074 

基　　金：国家科技重大专项“中国典型盆地陆相页岩油勘探开发选区与目标评价”(2017ZX05049) 

出 版 物：《特种油气藏》 (Special Oil & Gas Reservoirs)

年 卷 期：2019年第26卷第3期

页      码：163-168页

摘      要：由于钻井液浸泡,陆相页岩中的黏土矿物发生水化膨胀,页岩力学强度会发生弱化,诱发井壁坍塌现象。为探讨陆相页岩井壁稳定机理,假设井壁页岩为多孔弹性介质,考虑页岩基质和层理随着钻井液浸泡时间的水化过程,构建了流-固-化-热耦合的井壁应力场模型,再结合剪切破坏准则,形成了陆相页岩井壁坍塌压力评价模型。以泌阳凹陷陆相页岩油藏A水平井基础参数为例进行计算,揭示了 A井井壁失稳原因,并优选了钻井液密度结果表明:水平井若沿着最小水平主地应力方向布置,则井壁坍塌风险最小;在井斜角为45 - 70。的造斜段内,可采用水基钻井液,但其密度应高于1.35 g/cm ,在井斜角为70-90。的高造斜段内,应采用油基钻井液;研究结果与A井钻井情况吻合。该研究结果可应用于指导陆相页岩井壁坍塌压力预测和钻井设计。

主 题 词：井壁稳定 多孔介质 坍塌压力 页岩 

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

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1006-6535.2019.03.031

馆 藏 号：203692224...