一种考虑合理井筒破损的气体钻井井壁力学稳定性分析方法

2018-06-13陈军海项根苍张建龙

钻采工艺 2018年3期

关键词：分析

王怡，陈军海，项根苍，张建龙

(1页岩油气富集机理与有效开发国家重点实验室 2中国石化石油工程技术研究院3中石化工程公司江汉钻井一公司)

气体钻井是有效解决井漏、泥页岩水化膨胀与坍塌、提高钻井速度的钻井方式之一，气体钻井对地层的要求也十分苛刻，主要是干的、微湿的和固结性较好的低渗透、高水敏的非高压地层，而在软弱地层(如固结性很差的地层和气体敏感性地层)或地质构造作用强烈的地层中可能引起井壁力学失稳，必须考虑地层适用性[1]。目前，初步形成了几种气体钻井井壁稳定性理论，但在实际应用过程中，目前形成的方法都是基于井壁地层的极限平衡状态下推演而来，即井壁不出现任何破损，但在非均匀地应力作用下，随着井深的增加，井壁自然出现合理、工程允许的井壁破损以达到释放井眼形成后的二次重分布的井周应力集中，目前已经形成的分析方法均未考虑这种工程允许的力学平衡现象，因而往往出现井壁力学稳定性分析结果远低于气体钻井实际实施井段的问题，本文针对这种工程现象提出了一种考虑工程允许的合理井筒破损的气体钻井井壁力学稳定性分析方法，在实际应用中达到了很好预测结果。