渤海中深层井壁稳定流固耦合研究

作者：刘海龙; 许杰; 谢涛; 林海; 庹海洋

来源：石油机械, 2019, 47(04): 1-7.

DOI：10.16082/j.cnki.issn.1001-4578.2019.04.001

• 硬脆性泥页岩
• 井壁失稳
• 流固耦合
• Stehfest方法
• 孔隙压力
• 破坏比

渤海湾深部地层中存在大量的硬脆性泥页岩,易发生井壁失稳问题。鉴于此,将硬脆性泥页岩视作多孔弹性介质,探讨了流固耦合作用对井周岩石的应力和变形场的影响规律,建立了渗流-应力耦合作用下井壁稳定计算模型,在此基础上,分析了钻开时间对硬脆性泥页岩井周破坏的影响规律。研究结果表明:钻开瞬间,在最小地应力方位井壁内部附近孔压急剧升高,井周破坏首先出现在井壁内部;随着时间的延长,破坏程度呈现先降低后增长的趋势;在工程上可通过加强钻井液的封堵性或调整优化钻井液密度与流变性能,控制液柱压力向井周的扩散。所得结论一定程度上揭示了硬脆性泥页岩地层井壁失稳机理,对提高深层油气资源的勘探开发效率具有重要意义。