资源描述:
《复杂煤层段钻进时的井壁失稳机理极其对策》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、复杂煤层段钻进时的井壁稳定性分析郭倡俊4,王煜J孙爱生3,唐汉林3,冯一3(1.延长油山公司定边采油厂,榆林719000;2.新疆贝肯能源工程股份有限公司,新疆克拉玛依834000;3.“汕气藏地质及开发工程”国家重点实验室.西南石汕人子,成都610500)摘要:煤层段钻进过程中极易发生井壁失稳的状况。木文从煤基岩的力学及物理化学性质入手,分析了煤层段井壁失稳的机理,釆用Hoek-Brown公式来模拟煤岩的非连续性,并对煤层段的坍塌密度进行了实例计算,利用有限元软件对计算结果进行了验证,研究表明采用Hoek-Brown强度准则计算煤层段的坍塌压力
2、当量密度是安全有效的,在仅考虑力学作川的前提下,煤层不会发生崩落坍塌的状况。最后,总结了煤层段钻进吋的技术对策。关键词:煤层;井壁稳定性;Hock・Brown强度准则;冇限元TheWellboreStabilityMechanismsandTechnicalMeasuresinDrillingCoalSeamGUOChang-jun^WANGYu2,SUNAi-sheng3,TANGHan-lin3,FENGYi3(l.YanchangOilFieldCompanyDingbianOilProductionPlant,Yulin719000,P.
3、R.China;2.FranzEnergyEngineeringCo.、Ltd,KaramayXinjiang834000,China;3.StateKeyLaboratoryofOilandGasReservoirGeologyandExploitation,SouthwestPetroleumUniversity,Chengdu610500,P.R.China)Abstract:Intheprocessofdrillinginbrokencoalseam,theboreholeinstability-relatedproblemsisseri
4、ous・Thisarticle,basedonthecharacteristicsofbrokencoalscam,systematicallyanalyzesmechanismsofwellboreinstabilityofbrokencoalseam,andusingHoek-Brownmodeltocalculatethecollapsepressure・Thecalculatingresultswereverifedbyfinitemethod,whichshowsthatthemethodisreasonableandpractical
5、undermechanicalcondition.Atlast,summarizesrelatedtechnicalmeasuresindrillingcoalseam.Keyword:coalscam;borcholcstability;Hock-BrovvnStrengthCriterion;finiteelement1•引言目前我国所钻遇的井壁不稳定地层主要为易水化膨胀的泥页岩地层和破碎性地层⑴。其中破碎性地层如煤层的井壁稳定性问题一直困扰着钻井工程,极大地阻碍了石油勘探开发的发展进程。钻井作业过程中煤岩失稳可能带來两个方面的危害[叫1)影
6、响钻井安全,严重制约降低钻井速度和效率;2)井眼扩大,影响甚至阻碍后续的完井作业。木文拟从煤岩的力学特性和物理化学性质入手,分析煤层段井壁失稳的机理,结合前人的研究基础给出确定了煤层段钻井液密度窗口复杂煤层段钻进时的井壁稳定性分析郭倡俊4,王煜J孙爱生3,唐汉林3,冯一3(1.延长油山公司定边采油厂,榆林719000;2.新疆贝肯能源工程股份有限公司,新疆克拉玛依834000;3.“汕气藏地质及开发工程”国家重点实验室.西南石汕人子,成都610500)摘要:煤层段钻进过程中极易发生井壁失稳的状况。木文从煤基岩的力学及物理化学性质入手,分析了煤层段
7、井壁失稳的机理,釆用Hoek-Brown公式来模拟煤岩的非连续性,并对煤层段的坍塌密度进行了实例计算,利用有限元软件对计算结果进行了验证,研究表明采用Hoek-Brown强度准则计算煤层段的坍塌压力当量密度是安全有效的,在仅考虑力学作川的前提下,煤层不会发生崩落坍塌的状况。最后,总结了煤层段钻进吋的技术对策。关键词:煤层;井壁稳定性;Hock・Brown强度准则;冇限元TheWellboreStabilityMechanismsandTechnicalMeasuresinDrillingCoalSeamGUOChang-jun^WANGYu2,S
8、UNAi-sheng3,TANGHan-lin3,FENGYi3(l.YanchangOilFieldCompanyDingbianOi