礫石層空氣鉆井井壁失穩(wěn)機(jī)理研究及應(yīng)用
關(guān)鍵詞：礫石層 空氣鉆井 井壁失穩(wěn) 井底沉砂
摘要：塔里木盆地庫車山前分布巨厚礫石層(1 000~5 000 m),采用常規(guī)方式鉆井面臨單只鉆頭進(jìn)尺少,機(jī)械鉆速低,建井周期長等問題。塔里木油田自引進(jìn)空氣鉆井開展現(xiàn)場試驗,取得了較好的提速效果,但也存在井壁失穩(wěn),井底沉砂較多,甚至發(fā)生卡鉆的惡性事故。文章首先通過對傳統(tǒng)井壁穩(wěn)定模型分析,將孔隙壓力的影響去掉,得到適合于空氣鉆條件下的井壁穩(wěn)定模型。同時運(yùn)用新的井壁穩(wěn)定模型進(jìn)行井壁失穩(wěn)全過程分析,提出了沉砂主要是由于井壁形成坍塌橢圓時的坍塌物質(zhì)造成的,坍塌橢圓的形成有利于保持井壁穩(wěn)定,解答了現(xiàn)場沉砂量多且沉砂速度不同的疑問。為解決井壁失穩(wěn)卡鉆的問題,并基于以上研究成果結(jié)果得出空氣鉆適合于礫石分布均勻的小礫巖地層,對于大和中粒徑礫石層,需考慮膠結(jié)強(qiáng)度對井壁穩(wěn)定的影響的重要結(jié)論,為下步空氣鉆井井位優(yōu)選提出了新的優(yōu)選準(zhǔn)則。
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