钻井液与完井液

作者：高世峰,屈沅治,都伟超,任晗,庄严,黄宏军

单位：1.中国石油集团工程技术研究院有限公司, 北京 102206；2.西安石油大学化学化工学院, 西安 710065；3.常州大学石油与天然气工程学院, 江苏常州 213164；

关键词：准噶尔盆地南缘地区, 多场耦合, 泥岩, 动态井壁失稳模型

为揭示准噶尔盆地南缘易垮塌层位井壁失稳机理，以目的层泥岩作为研究对象，通过理化实验、力学实验以及构建动态损伤模型，揭示准噶尔盆地南缘泥岩段多场耦合作用的井壁失稳机理。研究结果表明：南缘地区泥岩膨胀性黏土矿物含量高达42%，水化膨胀率30%以上，滚动回收率低于20%，表现出较强的水化特征；原岩强度低于40 MPa，水化后原岩强度、弹性模量呈指数下降，下降速度先快后慢；随着温度的升高，地层强度表现出下降的趋势，下降速度逐渐加快，这是因为热胀冷缩，孔隙内的空气膨胀，导致岩石内部应力发生变化，降低了强度。构建多场耦合动态井壁稳定模型，计算不同井斜角、方位角，不同作用时间的的坍塌压力当量密度，计算结果更加精确，揭示了准噶尔盆地南缘地区泥岩段多场耦合井壁失稳机理，为维持钻井过程井壁稳定和钻井设计提供理论指导。

来源：2025年第5期

《钻井液与完井液》期刊编辑部

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