程 万, 金 衍, 卢运虎

(1.中国石油大学(北京)石油工程学院，北京 102249；2.油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京))，北京 102249)

侧钻作为深部缝洞型储层挖潜增储的有效方式，在油田现场的使用越来越多[1-2]。随着油田开发的不断深入，大部分老井含水率上升，裸眼段水淹严重。塔河油田老井侧钻过程中存在避水和垂深的限制，造斜点主要选在储层上部桑塔木组泥岩段，造斜过程中井壁易发生垮塌掉块，钻进过程中时常发生起下钻遇阻、卡钻等复杂情况，给钻井完井带来困难。该类钻井故障大部分由硬脆性泥岩井壁失稳所致，由于地层存在层理面，钻井过程中钻井液密度的控制显得尤为重要[3-8]。早期研究硬脆性泥页岩井壁坍塌时，过分强调地应力及岩石强度的作用,而很少考虑水化效应[9-13]。对于侧钻井段的泥岩地层，由于井壁围岩裸露于钻井液中的时间较长，井壁稳定性受地应力作用、钻井液浸泡、井眼轨迹及地层产状等因素的综合影响，因此井壁稳定研究具有如下特点：1)井眼弯曲，井周应力复杂多变；2)造斜段岩性复杂，泥质含量较高，井壁坍塌呈现周期性；3)泥岩层理发育，层理面与井眼轨迹的相互关系复杂，难以表征；4)目前还没有一套从室内试验到建立模型再到现场应用的系统分析流程。

基于此，笔者从分析侧钻段泥岩组分特征、微观结构出发，进行了含不同几何特征层理泥岩强度评价试验，并构建了井壁围岩强度破坏条件，分析了侧钻段泥岩井壁围岩失稳原因。……