袁毅(中国石油大学， 山东 青岛 266580)

苏北地区钻井井壁失稳原因与对策

袁毅(中国石油大学， 山东 青岛 266580)

苏北地区石油钻井目的层位主要含有硬脆性灰黑色泥岩，地层稳定性差，地层剥落掉块、垮塌严重，划眼、卡钻等复杂情况频发，井壁失稳是影响苏北地区钻井施工效率的主要原因之一，故对井壁失稳的原因进行分析显得尤为重要，有针对性的提出应对之策具有重要意义，本文从力学角度结合泥页岩水化作用分析泥岩井壁稳定的影响因素，并从钻井工艺、钻井液等方面提出一些应对之策。

苏北；泥岩；井壁失稳；钻井液；密度

1 井壁失稳的影响因素

井壁失稳问题的诱因很多,概括起来可分为天然和人为两个方面[1]:天然因素主要有地层岩性、地层强度、粘土矿物的类型、地层倾角、孔隙度以及孔隙流体压力等。人为可控因素主要有钻井液的性能、地层裸眼时间、钻井液的对井壁的冲刷作用、激动压力、井眼轨迹等。

(1)力学因素 井内钻井液液柱压力起到了一定的支撑所钻岩层原本提供的支撑作用,井壁处原本的三向应力平衡被破坏,使得井眼周围应力重新分布。当井内液柱压力小于地层孔隙压力时,可能使井壁岩石产生剪切破坏,对于塑性岩石这个时候通常会导致缩径问题,而脆性岩石则会产生坍塌掉块,造成复杂情况。地层强度对浅井井壁稳定性有着显著的影响,大幅度提高钻井液密度可以解决如浅部地层强度太低的问题。……