鄂尔多斯盆地页岩层钻井过程中井壁稳定性机理研究

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1、学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：垫垒6：生学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表

2、、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：导师签名：6j怎·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出(含解密年限等)。中文摘要论文题目：专业：硕士生：导师：鄂尔多斯盆地页岩层钻井过程中井壁稳定性机理研究油气井工程陈思伟(签名)李天太(签名)摘要近年来，旧资源的开发已经过度严重，对于新能源的使用在当今社会的迅猛发展中起到了关键作用。而深层的油气资源和页岩气等非常规油气资源的开发成为解决能源供给矛盾的有效途径。但是泥页岩在深部和页岩地层中广泛存在，且井壁失稳的频率及程度较高，成为

3、制约油气资源开发的难题。因此，本文深入研究该类地层的井壁失稳机理，准确预测地层力学参数，以利于现场及时做出相应对策，解决井壁失稳问题。基于此，本研究通过现场岩心的室内实验及理论研究，从泥页岩物理特性入手，研究了该类地层井周应力，结合地质力学参数预测模型，形成了一套系统的井壁坍塌压力及坍塌压力随井眼钻开的预测方法。具体研究如下：(1)首先通过页岩岩心的室内实验，获取岩石力学参数，得出了该类地层具有显著的各向异性特征，并结合岩石破坏准则，分析了岩石的不同角度岩心的抗压强度。(2)其次通过对研究区地层力学参数的研究，确定上覆岩层压力、孔隙压力及地应力的大小和方向，为井周应力分析提供数据支持

4、，准确预测钻井井壁稳定性。(3)最后分析该地层的井周应力，计算出直井的三大压力预测剖面图，同时结合地应力的方位，为定向井提供坍塌压力随井斜、方位的变化规律。另外还进行了坍塌压力随井眼钻开时间的变化规律研究，为现场作业提供相应的对策，预防井壁失稳的发生。本文的研究内容为泥页岩钻井提供有力的技术支撑。对油气资源和页岩气等非常规油气资源的有效开发具有重大的意义。关键词：泥页岩，岩石力学参数，地应力，压力剖面，井周应力。论文类型：应用基础II英文摘要Subject：Aresearchofwell-borestabilitytheoryindrillingprocessofErdosbasin

5、shaleSpeciality：Oil&GasWellEngineeringName：ChenSiWei(signature)f：l趑三i幽Instructor：LiTianTai(signature)厶2f坐乏岛oRecently,thediscoveryoftraditionalenergyresourcesisoutofplanned,therefore，thekeypointoftheenergy’Smanagementinnowadayssocietyisexploringnewkindsofenergy．Fornow,developingtheunconventional

6、resouA'ces，likedeeplyoil&gasenergyandshalegasenergy,isthebestandthemosteffectivelymethodtosolvethelackofenergyproblem．Althoughthemudshalelayeristhemainconstitutionofshalegas，duetothewell-boreinstabilityproblemwhichmostlyoccurredinmudshalelayer,itcausesnumbersofdifficultiestoexploretheshalegasen

7、ergy．However,thepurposeofthispaperisgoingtostudythetheoryofwell-boreinstability,predicttherockmechanicsparametersandgiveabettersolutiontosolvetheinstableproblemintheprocessatdrillingfield．Basedontheexperimentalandtheoreticalstudyo