【摘 要】
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长宁页岩气水平井钻进过程中井壁失稳问题突出,井下复杂情况频繁发生,其根本原因在于安全钻井液密度窗口窄且难以准确确定。由于其主力产层龙一1~1小层较薄,水平井钻进过程中,需要频繁调整井眼轨迹进行追层,使得水平井眼穿越多个相邻层位,密度窗口呈现复合特征。由于页岩脆性强、易破碎,且微裂缝等弱面发育,钻井液易侵入页岩地层,降低岩石强度,导致井漏、井塌等复杂情况。因此,开展长宁页岩气水平井安全密度窗口研究是
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长宁页岩气水平井钻进过程中井壁失稳问题突出,井下复杂情况频繁发生,其根本原因在于安全钻井液密度窗口窄且难以准确确定。由于其主力产层龙一1~1小层较薄,水平井钻进过程中,需要频繁调整井眼轨迹进行追层,使得水平井眼穿越多个相邻层位,密度窗口呈现复合特征。由于页岩脆性强、易破碎,且微裂缝等弱面发育,钻井液易侵入页岩地层,降低岩石强度,导致井漏、井塌等复杂情况。因此,开展长宁页岩气水平井安全密度窗口研究是非常必要的。本文以长宁龙马溪组页岩地层为对象,通过对比分析各孔隙压力计算模型的假设条件和适用情况,并结合实例计算,确定了适合于长宁页岩储层的地层压力预测模型。在此基础上,考虑双重有效应力和岩石摩尔库伦破坏准则,建立了页岩坍塌压力计算模型。另外,考虑长宁页岩地层地质构造特点,确定长宁区块构造应力系数,优选了适合于长宁页岩储层的破裂压力计算模型。最终,形成了考虑多小层复合条件下的页岩气水平井安全密度窗口计算方法。基于现场数据,建立了宁201H5-2、宁209H4-8、宁201H8-6和宁201H5-6的三压力剖面,确定了其安全钻井液密度窗口。论文研究成果可为长宁页岩气水平井安全钻井提供参考依据。
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