超临界二氧化碳钻井井壁岩石特性研究

作者：孟照峰

来源：石油机械, 2022, 50(07): 49-54.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2022.07.007

• 井壁
• 稳定性
• 超临界二氧化碳
• 岩心
• 岩石特性

井壁失稳严重影响钻井生产，研究超临界二氧化碳对钻井井壁岩石特性的影响有利于保障井壁稳定。鉴于此，设计了超临界二氧化碳浸泡页岩力学特性测试装置，研究了岩心浸泡特性，分析了浸泡压力、浸泡温度对岩心力学特性的影响规律。研究结果表明：超临界二氧化碳浸泡时间延长，岩心横向、纵向应变先急剧上升后缓慢下降，到达70 min后趋于平稳；当浸泡压力升高时，受膨胀作用和收缩作用的影响，岩心纵向、横向应变先增大后略有下降，单轴抗压强度急剧下降、缓慢下降后趋于平稳，弹性模量和泊松比急剧升高、缓慢升高后趋于平稳；当浸泡温度升高时，在收缩作用、膨胀作用及溶蚀作用的共同影响下，岩心由膨胀转变为收缩后再次膨胀，岩心单轴抗压强度下降，弹性模量和泊松比急剧升高、缓慢升高后趋于平缓。研究结果可为保持超临界二氧化碳钻井井壁稳定和钻井安全运行提供参考。