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摘要
受拉伸和剪切破坏所影响的井眼失稳会导致严重的钻井问题,并增加油田的非生产时间和油气行业中的修井成本。为此,创新采用了依据Mogi-Coulomb破坏准则确定岩石强度的方法来预测所需的最佳钻井液密度,即钻井安全压力窗口。预测方法主要是通过Mogi-Coulomb模型中优化后的方程来计算钻井液密度窗口上下边界的坍塌压力和破裂压力。方法研究中的相关输入参数均取自油田高压地层,参数包括孔隙压力、原地应力数据和岩石力学特性。研究表明造成井眼失稳的主要原因是应力、岩石强度或孔隙压力的变化,且根据岩石破坏模型计算坍塌压力和破裂梯度的数值方法能够高效率、低成本地优选钻井液密度。本研究的目标是准确建立钻井安全压力操作窗口,使设计的钻井液密度既能实现有效钻进,又能维持井壁稳定性,防止钻井液漏失。在验证应用部分中通过输入墨西哥湾地区实验井的特性参数,比较预测和实际钻井液密度随深度的变化关系图,证明了所建立的模型具有较高准确度。
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单位中石化华东石油工程有限公司
