锦州25-1油田井壁稳定问题.pdf

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1、科技导报2013。31{14)研究论文(Papers)锦州25．1油田井壁稳定问题蔚宝华’，闫传梁’，邓金根’，刘书杰，谭强’，朱海燕1．中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室，北京1022492．中海石油(中国)有限公司北京研究总院，北京100027摘要锦,kl·I25-1油田沙河街组地层井壁失稳严重，为解决该油田的井壁失稳问题，对该油田的泥页岩矿物组分进行了分析。开展了泥页岩的力学及水化特性实验。分析了锦'kl-I25-1油田沙河街组泥页岩的岩石力学特性和井壁失稳机制。研究发现。沙河街组地层层理·眭泥页岩和水敏性泥页岩共同发育；层理性泥页岩具有显著的各

2、向异性，易发生沿层理面的剪切滑移，造成井壁失稳；水敏性泥页岩在钻井液作用下会发生水化膨胀，导致井周地层的力学性质和应力状态发生变化。表现为坍塌压力随井眼钻开时间的改变而改变：两种地层相互影响造成油田复杂事故频发。结合室内实验结果，建立了合理钻井液密度的确定方法．研究了锦州25-1油田层理性泥页岩坍塌压力随井眼轨迹的分布规律和水敏性泥页岩的水化坍塌周期。给出了保证安全钻进的工程对策，该油田的井壁失稳问题必须在优化井眼轨迹和选择合理钻井液密度基础上。并增强钻井液的封堵性和抑制性才能解决。关■词锦州25-1油田；泥页岩；水化膨胀；水化分散；井壁稳定中圈分类号TE256文献

3、标志码Adoi10．3981~．issn．1000—7857．2013．14．006WellboreStabilityProblemofJinzhou25·1OilFieldYUBaohua，YANChuanliang，DENGJingen，LIUShujie，TANQiang，ZHUHaiyan1．StateKeyLaboratoryofPetroleumResourcesandProspecting，ChinaUniversityofPetroleum，Beijing102249，China2．ResearchInstituteofChinaNationalOf

4、fshoreOilCorporationLimited，Beijing100027，ChinaAbstThewellboreinstabilityofJinzhou25一loilfieldisquiteserious．Inordertodecreasewellboreinstabilityoftheoilfield，theclayraineralofshaleisidentifiedbytheX—raydiffraetometer．Laboratoryexperimentsinvolvingtherockmechanicsandhydrationcharacteri

5、sticsofshaleareconductedtostudytheirrockmechanicalcharactersandwellboreinstabilitymechanism．ShaleinShahejieFormationhastwotypes：theyarebeddingshaleandwater-sensitiveshale．Strengthofbeddingshaleisanisotropy，andispronetoshearfailurealongthebeddingplaneandcauseswellboreinstability．Water—s

6、ensitiveshalewouldbehydrationswellingundertheactionwithdrillingfluid．resultinginthechangeofmechanicalpropertiesaroundthewell，showingachangedcollapsepressurewiththetime．Basedontheexperimentalresuhs，themethodstodeterminecollapsepressurearedeveloped，whichisappliedtodeterminecollapsepressu

7、reofJinzhoa25—1oilfield，andengineeringstrategiesforensuringsafedrillingaregiven．Basedonoptimizedwelltrajeetoryandproperdrillingfluiddensity，theprobleminvolvingthewellboreinstabilityoftheoilfieldisabletosolvebyincreasingthepluggingandinhibitoryofdrillingfluid．KJinzhou25—1oilfield；shal