水溶液在泥页岩地层中的渗流运移及其对井壁稳定性的影响

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• 作者：刘厚彬孟英峰李皋杨柳
• 会议时间：2012-10-01
• 关键词：石油钻井 ; 泥页岩地层 ; 水溶液 ; 渗流运移 ; 井壁稳定性
• 作者单位：刘厚彬,孟英峰,李皋(西南石油大学"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室)杨柳(中国石油集团川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司)
• 母体文献：深层、深水、非常规钻井技术研讨会暨2012年钻井研究院(所)长会议论文集
• 会议名称：深层、深水、非常规钻井技术研讨会暨2012年钻井研究院(所)长会议
• 会议地点：北京
• 主办单位：中国石油学会
• 语种：chi
• 分类号：TE3;TE2

摘要

在石油钻井过程中,泥页岩地层与水溶液接触后,水溶液在压力势差、化学势差和毛细管力共同作用下向泥页岩地层渗流运移,导致泥页岩近井壁地带孔隙压力增加,作用在岩石上的有效作用力分布发生变化,进而引起泥页岩地层井壁稳定性降低.本文利用水气两相渗流理论和单相渗流理论分别模拟了水溶液在气饱和泥页岩和水饱和泥页岩地层中的渗流运移规律,评价了水溶液在泥页岩地层中的渗流运移对地层孔隙压力、有效应力分布及井壁稳定性的影响.计算结果表明,水溶液在各种势能差作用下向泥页岩地层渗流运移,引起地层孔隙压力逐渐增加,作用在岩石上的有效径向应力、有效周向应力减小,地层井壁稳定性下降,地层井壁稳定性下降幅度与地层孔隙压力改变量相关.