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摘要
海洋天然气水合物储层钻井过程中,钻井液易侵入天然气水合物井壁,引起井壁坍塌失稳。天然气水合物地层的坍塌压力与低温下的水合物相平衡压力的耦合作用是引起井壁失稳的重要因素。因此,开展低温钻井液体系作用下水合物储层井壁稳定性评价实验,研究钻井液侵入造成天然气水合物井壁失稳的机理,对于海洋天然气水合物顺利开采具有极大意义。通过模拟海洋环境下的温度、压力,制备水合物岩芯,并注入不同体系的钻井液,监测天然气水合物岩芯内的温度、压力、力学特征参数及水合物质量丰度的变化,从水合物岩芯物性变化出发研究钻井液体系对井壁稳定性的影响。研究表明,温度较高的钻井液体系,在侵入后会使近井壁峰值强度大幅降低,更易引起井壁坍塌;较大的水合物质量丰度也会引起水合物岩芯参数的波动变化。与未入侵岩芯相比,当钻井液入侵5 min后,岩芯应力峰值点平均下降了13.95%,更易发生井壁失稳。
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