压力衰竭地层地应力变化及影响因素

作者：胡棚杰; 李忠慧^*; 赵毅; 楼一珊; 方满宗

来源：石油钻采工艺, 2020, 42(06): 697-702.

DOI：10.13639/j.odpt.2020.06.005

• 钻井
• 油气压力
• 压力衰竭
• 地应力
• 地应力差
• 有效剪应力

压力衰竭地层易发生井漏、井塌等井下复杂,其主要原因是油气压力下降后岩石特性参数以及地应力发生改变。如果沿用压力未衰竭时的安全钻井液密度窗口将会导致钻井液密度选用不合理,增大井下复杂情况的发生几率。为解决上述问题,考虑岩石特性参数变化对地应力的影响,假设地层岩石为横观各向同性弹性材料,建立了新的地应力计算模型,以DF气田的DF111调整井为例,分析地应力影响因素。结果表明:岩石弹性模量增加会导致水平地应力差增大,且其对最小水平主地应力的影响随井深增加而变大;泊松比的变化不会改变水平地应力差;DF111调整井储层压力由1.03 g/cm3衰竭到0.46 g/cm3,最小水平主地应力下降20.5%,最大水平主地应力下降16.1%,地层发生井漏的主要原因是地应力降低导致岩石有效剪应力增大。

• 单位
  中海油能源发展股份有限公司工程技术湛江分公司; 长江大学