定向井井徑擴(kuò)大率計(jì)算模型及影響因素分析

趙凱，韓繼勇，許永華

（西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西西安710065）

定向井井徑擴(kuò)大率計(jì)算模型及影響因素分析

趙凱，韓繼勇，許永華

（西安石油大學(xué)石油工程學(xué)院，陜西西安710065）

井眼適度坍塌是緩解井壁穩(wěn)定和儲(chǔ)層保護(hù)矛盾的關(guān)鍵技術(shù)之一。根據(jù)彈性力學(xué)理論，建立了定向井井徑擴(kuò)大率計(jì)算模型，并分析了鉆井液密度、井斜角和方位角對(duì)井徑擴(kuò)大率的影響規(guī)律。結(jié)果表明：對(duì)于任意井斜角、方位角的定向井而言，允許井壁適度坍塌，均可降低所需的鉆井液密度；允許井徑擴(kuò)大一定程度的條件下，所需鉆井液密度隨井斜角增大呈增大趨勢(shì)，但是隨著鉆井方位靠近水平最小地應(yīng)力方位，此趨勢(shì)逐漸改變?yōu)橄葴p小后增大。通過該方法可得到任意井斜角、方位角井眼鉆井液密度與井徑擴(kuò)大率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)鉆井安全和儲(chǔ)層保護(hù)的要求指導(dǎo)現(xiàn)場合理設(shè)計(jì)鉆井液密度。

定向井；井徑；擴(kuò)大率；計(jì)算模型；影響因素

0　引言

井眼坍塌失穩(wěn)是鉆井過程中普遍存在的問題，嚴(yán)重的井眼坍塌不僅影響鉆井過程，還會(huì)制約后期固井、壓裂等工程的正常進(jìn)行［1-3］。現(xiàn)場鉆井中，通常采用提高鉆井液密度等方法來保證對(duì)井壁的有效支撐，維持井壁穩(wěn)定。但是，由于儲(chǔ)層保護(hù)、固相含量控制、鉆井速度等因素的制約，現(xiàn)場無法采用較高密度的鉆井液。因此，建立井徑擴(kuò)大率計(jì)算模型，降低鉆井液密度，控制井眼坍塌量在合理范圍內(nèi)，既能減少鉆井復(fù)雜情況發(fā)生，又有利于保護(hù)儲(chǔ)層和提高鉆井速度。……