钻井卸载对泥页岩地层井壁稳定性的影响

刘向君 丁乙 罗平亚 梁利喜

刘向君, 丁乙, 罗平亚, 梁利喜. 钻井卸载对泥页岩地层井壁稳定性的影响[J]. 石油钻探技术, 2018, 46(1): 10-16. doi: 10.11911/syztjs.2018005
引用本文: 刘向君, 丁乙, 罗平亚, 梁利喜. 钻井卸载对泥页岩地层井壁稳定性的影响[J]. 石油钻探技术, 2018, 46(1): 10-16. doi: 10.11911/syztjs.2018005
LIU Xiangjun, DING Yi, LUO Pingya, LIANG Lixi. The Impact of Drilling Unloading on Wellbore Stability of Shale Formations[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(1): 10-16. doi: 10.11911/syztjs.2018005
Citation: LIU Xiangjun, DING Yi, LUO Pingya, LIANG Lixi. The Impact of Drilling Unloading on Wellbore Stability of Shale Formations[J]. Petroleum Drilling Techniques, 2018, 46(1): 10-16. doi: 10.11911/syztjs.2018005

钻井卸载对泥页岩地层井壁稳定性的影响

doi: 10.11911/syztjs.2018005
基金项目: 

国家自然科学基金面上项目"富有机质硬脆性页岩水化机理基础研究"(编号:41772151)和四川省应用基础研究计划项目"形成大规模压裂缝网的水平井井眼轨迹优化研究"(编号:2014JY0092)联合资助。

详细信息
    作者简介:

    刘向君(1969-),女,四川资中人,1990年毕业于西南石油学院勘探系矿场应用地球物理专业,1995年获西南石油学院油气田开发工程专业博士学位,教授,博士生导师,主要从事井眼稳定性、岩石力学和岩石物理方面的科研教学工作。

  • 中图分类号: TE355.5

The Impact of Drilling Unloading on Wellbore Stability of Shale Formations

  • 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。
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-10
  • 修回日期:  2018-01-06
  • 刊出日期:  1900-01-01

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