延长气田石千峰组与石盒子组井壁失稳机理的研讨

来源：钻井液与完井液杂志2015年第1期北京时间：

作者：郑伟娟,徐同台,董晓军,王海良,张永利,吴贝贝

单位：1.陕西延长石油(集团)有限责任公司油气勘探公司, 陕西延安；2. 北京石大胡杨石油科技发展有限公司, 北京；

摘要：延长气田钻进石千峰组与石盒子组过程中经常发生严重井塌。通过对该气田地应力、坍塌地层岩石力学性能、矿物组分、理化性能的测定,地层3个压力的计算,钻井液抑制性、封堵性、浸泡时间对岩石强度及坍塌压力的影响实验研究,以及对测井资料和已钻井资料的综合研究分析,揭示了该气田钻井过程井壁失稳的机理,为解决该气田井壁失稳技术难题提供理论依据。分析得出井壁失温的潜在因素有:地层属于强硬脆性地层,具有在远低于峰值应力的状态下进入扩容状态的特征,压力波动易导致井周微裂缝扩展、交汇,形成不稳定的高渗带;该气田不存在强构造应力,但存在扭转,地层裂缝发育;地层属于晚成岩期,泥岩泥质含量高,弱分散,中强膨胀,需加强钻井液的抑制水化膨胀作用。井壁失稳的主要原因为:钻井液密度低于地层坍塌压力的当量密度,空井时间过长时会造成坍塌压力增高,进一步加剧井塌;现场所使用的钻井液的封堵性不良,在井壁与微裂缝相交的界面上不能形成有效的封堵。

关键词：井壁稳定, 硬脆性泥岩, 地应力, 裂缝, 坍塌压力, 封堵, 延长气田