井眼稳定性计算方法

选用合理的钻井液密度可以减少因井眼力学原因而造成的井眼不稳定性,以纵波,横波,密度,自然伽马等测井曲线为基础资料进行计算地层力学所需参数,计算地层达到临界破裂的最大钻井液密度曲经和井壁达到临界坍塌的最小钻井液密度曲线,以得到安全钻井液密度窗口,分别介绍了这些参数的理论计算方法,给出了2口井的应用实例,说明其计算方法是准确的。具有一定的应用价值。     

椭圆形井眼的井壁稳定分析

本文分析了由井眼崩落造成的椭圆形井眼的井壁稳定问题，推导出了椭圆形井眼的地层破坏压力和地层坝塌压力的计算式，结果表明椭圆形井眼的破裂压力和坝塌压力都比圆形井眼大，从而提高了钻井液密度的设计下限。     

井眼稳定性计算方法

选用合理的钻井液密度可以减小因井眼力学原因而造成的井眼不稳定性。以纵波、横波、密度、自然伽马等测井曲线为基础资料进行计算地层力学所需参数 ,计算地层达到临界破裂的最大钻井液密度曲线和井壁达到临界坍塌的最小钻井液密度曲线 ,以得到安全钻井液密度窗口。分别介绍了这些参数的理论计算方法。给出了 2口井的应用实例 ,说明其计算方法是准确的 ,具有一定的应用价值。     

椭圆形井眼的井壁稳定分析

本文分析了由井眼崩落造成的椭圆形井眼的井壁稳定问题,推导出了椭圆形井眼的地层破坏压力和地层坍塌压力的计算式,结果表明椭圆形井眼的破裂压力和坍塌压力都比圆形井眼大,从而提高了钻井液密度的设计下限。     

孔隙流体对井眼稳定的影响

应用固体力学方法推导了孔隙弹性体方程，由渗流力学理论得出孔隙流体压力分布。用有限元方法进行应力分析及设计保持井眼稳定的泥浆密度。本文给出的计算公式对选择完井方式也有指导意义。     

不同地应力场对大斜度井井壁稳定规律的影响

大斜度井由于井斜角大,其井周应力状态和井壁稳定规律与直井有明显的差别。分析了大斜度井井周应力,并采用修正的Lade准则研究了不同地应力场对大斜度井井壁稳定的影响。结果表明,大斜度井井壁稳定受地应力场和井眼轨迹的影响,不同地应力场中和不同井眼轨迹条件下井壁稳定规律不同。大斜度井井壁坍塌方位与井眼轨迹和地应力场的特征有关,其规律较为复杂;对于水平井,井壁坍塌方位呈90／270°或0／180°对称出现。     

川西须家河组地层井壁稳定性测井评价

针对井漏、井壁坍塌、井喷等现象,分析川西须家河组井壁失稳原因.钻井井壁失稳最基本的原因在于钻井中泥浆密度使用不合理,钻开地层后在井眼周围形成应力集中,钻井液性能不足以有效平衡井壁应力而引发井壁失稳.利用测井资料计算了岩石力学参数,在此基础上计算地层应力、三压力(地层压力、破裂压力、坍塌压力),分区分层位确定合理的安全泥浆密度窗口.根据计算与研究成果,共设计了3口井共计11个层位的钻井液密度安全窗口建议值,有效指导了钻井工程设计.     

川东北地区陆相地层井壁稳定性测井分析

川东北地区的工程地质特征复杂,陆相地层井壁失稳现象严重,给钻井工程施工带来了很大困难.结合岩石力学理论,对该区岩心实验数据、测试资料、刻度测井数据进行研究.形成该地区井壁稳定性测井评价方法,建立岩石弹性参数、地层应力、三压力、钻井液密度安全窗计算模型及参数剖面.确定川东北地区影响井壁稳定性的地质因素主要为岩性复杂多变、裂缝发育和纵向多套压力系统等.研究成果在实钻井中获得较好应用效果,为解决该地区陆相地层的钻井井壁稳定性问题提供重要技术支撑.     

井壁稳定地质力学分析

系统分析了各种地质力学参数、井眼剖面参数对安全钻井液密度窗口的影响规律,这些参数有井斜角、方位角、原地应力状态、抗拉强度、抗剪强度、地层孔隙压力、有效应力系数和钻井液液柱压力对地层强度的影响等。同时研究了各参数定量变化对安全钻井液密度窗口影响的敏感性,为提高地层三个压力剖面预测精度进一步开展工作指明了方向。     

南海西江大位移井井壁稳定性评估研究

利用井壁稳定性分析的集成技术,对南海西江24-1油田钻成的超大位移井的井壁稳定性进行了评估研究,通过对孔隙压力、地应力、地层强度特性的系统分析,结合测井资料处理确定了该油田安全钻井液密度窗口,并成功地应用于指导该井合理钻井液密度的确定及井身结构优化设计。对西江24-1油田井壁稳定性的评估结果,否定了国际权威研究机构得出的"在西江24-1油田井斜角大于45°将不能保持井壁稳定"的结论,为成功地钻成南海西江大位移井发挥了重要的指导作用。     

硅酸盐抑制性及稳定井壁机理探讨

硅酸盐钻井液是一种抑制性能优良、环境相容性好、成本较低的水基钻井液体系。国外近年研究应用较多,而国内研究应用相对滞后。通过抑制性实验、针入度实验及凝胶生成等实验研究,认为该体系稳定井壁机理是:堵塞泥页岩孔隙和微裂缝,阻止滤液进入地层;抑制页岩中粘土矿物水化膨胀和分散;硅酸盐与地层粘土矿物发生化学反应生成利于井壁稳定的新矿物;配合使用的高浓度氯化钠或氯化钾的协同稳定作用。     

滤饼质量对井壁周围应力和井壁稳定性的影响

无论是过平衡钻井,还是欠平衡钻井过程,都可能导致井周围地层孔隙压力改变,这样就使通过假定地层孔隙压力恒定而得到的井壁周围应力分布和地层的安全钻井液密度范围与实际偏离。滤饼质量直接影响到井壁附近地层的孔隙压力,定量地分析了滤饼质量对井周地层径向应力、切向应力、轴向应力和剪应力的影响。结果表明:一方面随着滤饼质量的提高,井筒内钻井液液柱压力对井壁地层的支撑作用逐渐增强,井壁地层抗剪切垮塌的能力相应提高,井壁稳定性变好;另一方面,地层颗粒间的接触应力逐渐增大,岩石抵抗张性破裂的能力增强,地层的破裂压力提高,井壁稳定性变好。滤饼质量好坏对低渗透地层的影响尤其显著。     

考虑井壁岩石损伤时保持井眼稳定的泥浆密度

钻井施工中保持并眼稳定的措施之一是确定合适的钻井液密度.本文采用摩尔-库仑屈服条件,考虑材料损伤后的应变软化特性,对井壁岩石进行力学分析,给出维持井壁稳定的泥浆密度.     

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井壁的张性破裂和剪切垮塌，是钻井过程中经常遇到的井壁稳定性问题，严重地影响着钻井的速度、质量及成本，对部分新探区还会因井壁不稳定而无法钻达目的层，延误勘探开发的速度，影响其综合经济效益。文章基于线弹性力学模型计算分析了地应力场对直井、水平井井眼轨迹设计和稳定性的影响。结果表明，当垂向应力为原地最大主应力时，垂直井眼最不容易发生剪切垮塌，其次是沿着原地最小水平主应力方向的水平井眼；当垂向应力为原地中间主应力时，垂直井眼最不稳定、最容易发生剪切垮塌；当垂向应力为原地最小主应力时，平行于原地最大水平主应力方向的井眼最不容易发生剪切垮塌，平行于原地最小水平主应力方向的井眼最容易发生剪切垮塌。相同钻井条件下，与原地三个主应力的中间主应力平行的井眼比沿着原地最大、最小主应力方向的井眼更容易发生张性漏失。因此，为预防和减少井下复杂事故，井眼应尽可能避开原地中间主应力方向，原地应力大小及方向的准确确定对于优化钻井和降低钻井成本都具有重要的现实意义。