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安全控制与管理

中国石油和化工自动化应用协会官方网站www.cnpci.org.cn    发布时间: 来源:中国石油和化工自动化应用协会

钻井液密度与井眼安全控制技术研究

陈颖杰1  杨跃明1  邓传光1  徐婧源2
1.中国石油西南油气田分公司勘探事业部  四川省成都市  610041
2.中国石油西南油气田分公司输气管理处  四川省成都市  610215
 
摘要:提高钻井速度、缩短钻井周期是钻井工程研究的一个重要目标,利用更低密度的钻井液是提高钻井速度、促进勘探发现的重要手段,但降低钻井液密度提速与井壁垮塌问题是两个矛盾的方面。为此,针对勘探提速技术下的深部地层井壁稳定问题,基于弹塑性理论和岩石全应力应变曲线关系,考虑了岩石从弹性到塑性变形到最终破坏的整个过程的特征,建立了适合于弹塑性地层的坍塌压力计算新模型,分析了井壁稳定影响因素,并开展了现场应用试验。研究结果表明:采用新模型的退化模式与传统模型进行计算,得到的坍塌压力结果基本上完全一致,二者的误差在2%以内,证明了新模型的正确性;新模型下计算的坍塌压力比传统模型计算的坍塌压力更低;降低地层坍塌压力具有较大的提升空间,合理的钻井液体系是降低坍塌压力的关键。通过某井现场实践表明,该理论指导下提速效果在1.5-3倍以上,并且能保证工程安全,对提高勘探发现和实现钻井提速具有重要的应用价值。
关键词:井眼扩径率;井壁稳定;坍塌压力;机械钻速;提速
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