文献类型： 中文期刊

作者： 孙金 ¹ ; 吴时国 ¹ ; 邓金根 ¹ ; 王吉亮 ¹ ;

作者机构： 1.中国科学院深海科学与工程研究所;青岛海洋科学与技术国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室;中国石油大学(北京)石油工程学院

关键词： 深水钻井;浅水流;超压;流固耦合;井眼坍塌;井周破坏;临界超压

期刊名称： 石油钻探技术

ISSN： 1001-0890

年卷期： 2019 年 02 期

页码： 34-41

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 为了定量评价和防治浅水流对深水钻井的危害,进行了浅水流地层井眼坍塌影响因素分析。基于流固耦合理论建立了浅水流地层井眼稳定理论模型,并分别根据Mohr-Coulomb准则和最大拉应力准则判断砂体的剪切和拉伸破坏,分析了各因素对井周最大破坏半径及砂体临界超压的影响。计算分析发现:超压将导致浅水流地层发生破坏,随着超压增大,其最大破坏半径随之快速增至大;水平有效地应力与垂直有效地应力的比值(K_0)越大,砂体埋深越大,浅水流地层越不容易发生破坏;砂体内摩擦角越大,砂体越稳定;井周最大破坏半径随着钻井液密度升高呈线性递减;浅水流地层存在临界超压,砂体埋深、强度和K_0越大,临界超压越大。研究结果表明,浅水流地层井眼坍塌的风险较大,井周破坏程度与超压、地应力、砂体埋深、钻井液密度和内摩擦角等因素有关,当砂体中的超压超过临界值时,整个砂体都将处于不稳定状态,而提高钻井液密度有利于浅水流地层的稳定。