深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳研究

作     者：刘厚彬 崔帅 孟英峰 周彦行 罗益 LIU Houbin;CUI Shuai;MENG Yingfeng;ZHOU Yanxing;LUO Yi

作者机构：西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 西南石油大学保卫处安全消防科四川成都610500 中国石油西南油气田分公司通信与信息技术中心四川遂宁629000 

出 版 物：《断块油气田》 (Fault-Block Oil & Gas Field)

年 卷 期：2021年第28卷第3期

页      面：323-328页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 082001[工学-油气井工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目“气体钻井技术基础研究”(51134004) 

主　　题：深层 脆性页岩 围压卸载 激动压力 崩落 井壁稳定 水平井 

摘      要：随着钻井深度的不断加深,页岩地层的井下复杂情况增加,通常表现为井壁崩落掉块。针对泸州区块龙马溪组深层页岩开展了水平井井壁崩落失稳研究,制定了井下工况下力学加卸载模拟实验方案,分析了围压加卸载速度对岩石力学性能的影响,建立了深层脆性页岩水平井井壁崩落失稳模型。研究表明:龙马溪组深层页岩脆性矿物质量分数高,脆性强,但层理缝较为发育,井底压力环境下容易沿层理缝发生脆性劈裂破坏;不同工况下井底有效液柱压力变化明显,井底激动压力变化越迅速,越容易引起井壁岩石沿层理缝发生崩落掉块;根据理论模拟结果,起钻、停钻停泵后,水平井段上、下井壁的页岩受拉应力,将会发生小范围拉伸崩落。研究结果对深层脆性页岩水平井安全钻进具有一定的指导意义。