胡勇科，马骁，马海云

中国石油冀东油田分公司 监督中心（河北 唐山063299）

冀东油田的高尚堡、南堡2号构造等区块东三段、沙河街组的中深地层发育硬脆性泥岩、油页岩、碳质泥岩等特殊岩性，微裂缝发育，气测显示活跃，2019年在钻遇该层段时，对其认识不清，受多种因素影响，NP2-56、NP2-46等4口井出现掉块、划眼、井塌等井壁失稳问题，井径扩大率超标，测井时间长、损失大，不仅影响钻井安全，也影响钻完井速度的提高，成为影响油田快速勘探的技术瓶颈。开展深探井井壁稳定关键技术分析，能够为油田中深层的快速勘探开发提供技术支持。

1 井壁失稳机理

钻开地层之后，钻井液滤液浸入地层改变了深层硬脆性泥岩原有的物理化学平衡环境，黏土矿物产生水化膨胀，孔隙压力增大，削弱了井筒内液柱压力对井壁的有效支撑，导致泥岩强度降低[1]。硬脆性泥岩发育微裂缝、微孔隙，为渗透水化提供了通道。在钻井正压差、毛细管力等驱动力的作用下，自吸水现象明显，加速微裂缝开启、内应力降低，导致泥岩水化膨胀、剥落掉块[2]。井塌与井漏相互作用，钻井正压差产生尖劈效应导致井壁周围岩石强度降低，引起崩落或掉块，发生井壁失稳。

2 井壁失稳因素分析

调查分析预探井钻井复杂事故发现，2019年施工的4口井深超过4 000 m的深探井钻了7个井眼全部发生井壁失稳问题[3]。其中，NP2-56井原眼与侧钻井眼均发生井塌，被迫提前完钻；G66X9井完钻后，无法通井到底，只能减少油层套管下深[4]；……