宝南侏罗系地层井壁失稳机理的研讨

作     者：何振奎 徐同台 李树斌 肖伟伟 王秀梅 刘建全 赵雨初 

作者机构：河南石油工程有限公司技术服务公司 北京石大胡杨石油科技发展有限公司 中国石油海洋工程有限公司钻井事业部 西安石油大学 南阳市油田工程建设监理有限责任公司 

出 版 物：《钻井液与完井液》 (Drilling Fluid & Completion Fluid)

年 卷 期：2013年第30卷第5期

页      面：13-17,95-96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：中国石化河南油田分公司科技攻关项目"焉耆盆地宝南区块钻井液技术研究"(2011-064) 

主　　题：井眼稳定 坍塌 缩径 疏松砂岩蠕变 钻井液密度 强封堵强抑制性钻井液 宝南区块 

摘      要：宝南区块自1996年7月开始钻探到目前为止共完钻5口井,这5口井在钻进侏罗系地层时均不同程度地出现了起下钻阻卡、卡钻、测井遇阻卡、断钻具、井漏等井下复杂情况与事故,严重影响了钻井周期,其原因是泥页岩/煤层井壁坍塌与砂砾岩蠕变缩径引起的井壁失稳。室内研究结果表明,井壁坍塌的根本原因是5口井的使用钻井液密度皆小于计算坍塌压力。砂砾岩地层井眼缩径的原因是这类地层具有一定的流变性,特别是在钻井液长期浸泡的情况下,地层向井眼内蠕变,导致井眼缩径。采用改进的三轴岩石强度试验机作试验装置,对砂砾岩地层的蠕变特征进行了测试,并在此基础上研究了井眼缩径的原因及对策。依据实验结果对砂砾岩地层井眼缩径率的计算结果表明:井眼缩径率随着井眼钻开时间的增加而增大,随着钻井液密度的增大而逐渐减小,而且不同类型钻井液在相同密度的情况下,井眼缩径造成阻卡的时间不同,例如采用醋酸钾强封堵钻井液或全油基钻井液,在使用合理的钻井液密度的情况下,可以延长安全钻井周期。