吐哈油田葡北构造井眼力学稳定性评估

井眼力学稳定性评估及预测技术是从力学方面分析井眼稳定性问题而形成的一项实用的、日趋完善的新技术。本文介绍了该项新技术在吐哈油田葡北构造的应用，通过对该构造已钻预探井和评价井单井井眼力学稳定性评价和区域井眼力学稳定性评估，预测了邻井－葡北２０井井眼力学稳定性，科学、合理的推算出了使用钻井液的密度，并对各井段井眼稳定性进行了提示，为钻井液和钻井工程设计提供了依据。     

椭圆形井眼及其稳定性的研究

在圆形井眼周围岩石应力分布及井壁岩石变形的计算中,得到了椭圆形井眼的曲线方程。从理论上解释了椭圆形井眼的成因。提出了用椭圆形井眼长短轴半径和地层的力学参数来计算地层应力的新方法;进而通过对椭圆形井眼周围岩石应力分布的分析,对不同岩性的地层确定了不同的井眼稳定性条件。(?)此基础上,提出了在保持井壁稳定的条件下实行近平衡钻井的原则以及为此所需的泥浆密度使用范围。这对于保护油气层、降低钻井成本及提高钻井质量都具有指导意义。     

自动报警系统确保井眼稳定性

压力控制和井眼稳定性报警系统，可自动监控传感器的数据，用计算机系统自动快速筛选和解释复杂的实时数据。警报包括井涌、井漏、井眼净化效率和井眼坍塌以及其它几种超前警报。     

利用测井资料进行井眼崩塌现象的分类与识别

从岩石力学的角度详尽分析了井眼崩塌现象的成因和结果，并从地层倾角测井获得的双井径曲线响应特征中提取有效特征，对井眼崩塌、井眼缩径、井眼冲蚀和井眼完整等现象进行了归类。提出了用模糊隶属度函数建立井眼崩塌现象的模糊规则，并提出了利用这些模糊规则和自组织神经网络对井眼崩塌现象进行两步分类和识别的新方法。通过实际资料的处理验证了方法的有效性。图４ 参３（ 邹冬平摘）     

逐步回归分析在井壁稳定性研究中的应用

用逐步回归法对影响井壁稳定性的因素进行了分析,通过逐步筛选因子从诸多因素中找出了对井壁坍塌有重要影响的因素。为石油钻井液配方的优选提供了理论依据。     

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。     

泥页岩井壁稳定力学与化学的耦合研究

基于井壁失稳的根本原因在于力(包括地应力和化学力)的作用观点,研完了垂直井中井壁稳定力学与化学的耦合作用。通过试验得出了模拟井下环境中井眼周围泥页岩与钻井液相互作用的规律,得到了地层水化效应模型、井壁周围泥页岩吸水量与距离和时间的关系式以及泥页岩水化膨胀应变与吸水量的关系等。最后,提出了水化作用下井眼周围泥页岩应力的简便计算方法,即:①求解由吸水膨胀引起的井壁周围泥页岩应力分布,②根据有限元方法计算由地应力的非均匀性引起的井壁周围泥页岩应力分布,并迭加到①中求解的应力中去。指出在计算中应考虑不同距离处因井眼周围泥页岩含水不同而引起的材料力学参数的变化。     

钻井液优劣综合评价数学模型

钻井液优劣是一个模糊概念,决定因素很多,传统评价方法难以作出确切的评价。应用模糊数学基本理论建立了钻井液优劣综合评判矩阵。此评价方法对不同评价因素赋予了不同的权重,并使评价结果数量化,根据数值大小可排出钻井液体系优劣顺序。综合评价了4种钻井液体系。对地层条件基本一致的钻井液体系来说,综合评判矩阵的计算结果与实际情况吻合。     

水平井岩屑床清除的应用研究

在紊流流态下,因受水平钻井条件和钻井液水力参数、流动特性的影响,水平段岩屑运移方式有所不同。简单介绍了水平井偏心环空岩屑运移模型,在此基础上引入了判别井下岩屑床清除效果的一种简化模式,讨论了模式计算与现场监测方法的一致性,两者结合能较好地满足清除水平井岩屑床的现场需要。     

冷东松散地层钻井液技术初探

针对辽河油田冷东地区造成井径扩大、固井质量差的地质因素和常规钻井液的局限性,对MLH—Ⅱ钻井液配方进行了改进。讨论了其稳定井壁的机理并介绍了现场配制及维护要点。14口井的应用证明,改进后的MLH—Ⅱ钻井液成功地解决了松散地层扩径和固井质量问题,满足了钻井工程的需要,降低了钻井综合成本。     

钻井液滤失规律及其回归方程

由于钻井液在不同滤失介质和不同条件下的滤失性能有较大差异,按照API标准进行的滤失量测定不能全面地反映钻井液滤失性能。因此,根据Ostwarld方程,对实验条件下测定的滤失数据进行处理并得出滤失回归方程。实验证明,钻井液滤失方程既是钻井液自身滤失特性的规律性概括,又反映了钻井液与所接触地层的匹配程度,可以此为依据设计和优选钻井液、判断钻井液滤液损害深度。实验研究了滤饼渗透率的变化规律及测定方法,认为用恒定滤失速率表示滤饼渗透性是较好的方法。     

深井水基钻井液高温高压流变特性的研究

为随时了解深部井段的钻井液性能,对塔里木油田的一些常用水基钻井液体系的高温高压流变性进行了试验研究,并测定了该油田常用水基钻井液在不同温度和压力下的流变性。对大量的试验数据进行了回归处理,得出了计算水基钻井液在井下温度、压力条件时表观粘度和塑性粘度的数学模型。这有利于现场监测钻井液在井下的流变情况,并及时采取相应的处理措施。     

雾化空气钻井井壁稳定性的实验研究

井壁稳定问题严重干扰着雾化空气钻井工艺的实施和推广。利用雾化空气钻井模拟实验装置,研究了风速、雾化液性质、雾化液在空气中的浓度对井壁稳定性的影响。试验发现,雾化液性质及其在空气中的浓度是决定井壁稳定与否的主要因素,保证井壁稳定的根本途径是防止机械强度大幅度降低及添加剂能在井壁表面形成致密的保护膜以阻止雾化液向地层的渗透,高速气流在干空气钻井中对井壁稳定性的影响较小,在雾化空气钻井中对井壁有一定的剪切冲蚀作用。     

辽河油田沙河街组硬脆性泥页岩防塌评价方法的研究

介绍了硬脆性泥页岩稳定性评价的几种新方法——改进的热滚分散法、泥饼强度测试法及动滤失试验法。并用来评价JHS化学稳定剂的性能。结果表明,改进的热滚分散法能有效地评价硬脆性泥页岩的稳定性,泥饼强度冲刷仪能定量测定不同钻井液体系的泥饼质量。     

国内水平段最长的水平井钻井液技术

为了更好地推进水平井钻井液的现场应用技术,论述了水平2井中出现的复杂事故、对煤层防塌及长段水平井钻井液的处理情况。试用了无机阳离子胶技术,较好地解决了井下漏失、井塌、携砂及润滑防卡等一系列问题,满足了钻井工程和保护油层的需要。