论文摘要
针对页岩气开发钻井工程中亟待解决的泥页岩钻井井壁安全密度窗口计算难题,通过对Heidug-Wong的广义Biot有效应力原理进行修正,使用Weibull统计模型描述水化应变相关的强度损伤,考虑钻井液封堵层,结合流动-扩散耦合模型建立了钻井液抑制-封堵-渗透作用下的泥页岩安全密度窗口计算方法。以此为基础,分析了钻井液封堵性、抑制性等关键参数对安全密度窗口的影响:提高钻井液封堵性,能够阻缓泥页岩井壁孔隙压力传递,减少溶质扩散;钻井液的抑制性,尤其是对强度损伤的抑制,对水化显著的泥页岩井壁坍塌压力具有决定性的作用,钻井液封堵-抑制性能的提高可以降低坍塌压力、提高破裂压力,从而拓宽安全密度窗口,延长井壁的坍塌周期。若泥页岩内存在渗透流动,钻井液渗透作用能够拓宽安全密度窗口,且钻井液封堵性越强,其影响幅度越大。利用安全密度窗口计算方法可以有效分析坍塌压力、破裂压力与钻井液防塌性能的关系,可用于安全密度窗口的准确计算及钻井液性能的优化。图11表3参29
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文章来源
类型: 期刊论文
作者: 张世锋,汪海阁,邱正松,曹文科,黄洪春,陈志学
关键词: 泥页岩,钻井液,坍塌压力,破裂压力,井壁稳定,安全密度窗口,页岩气开发
来源: 石油勘探与开发 2019年06期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅰ辑
专业: 石油天然气工业
单位: 常州大学,中国石油集团工程技术研究院有限公司,中国石油大学(华东)
基金: 国家科技重大专项“深井超深井井筒安全钻井技术与装备”(2016ZX05020-003),“大型深层碳酸盐岩气藏钻采技术研究与应用”(2016ZX05052-003),中国石油天然气股份有限公司重大科技计划项目“四川盆地高温高压含硫深井超深井钻井,完井及试油技术研究与应用”(2016B-1402)
分类号: TE254;TE37
页码: 1197-1205
总页数: 9
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