苏里格气田定向井井壁稳定性分析研究
浅析苏里格气田测井曲线与地层特征
浅析苏里格气田测井曲线与地层特征摘要：苏里格气田是目前中国陆上最大整装天然气田，天然气总资源量3.8万亿立方米，但是苏里格气田地表、地质情况复杂，储气层厚薄不一，大部分气藏储存在砂岩里，气田开发十分困难，本文结合工作实际，论述了苏里格气田主要的地层特征及其测井曲线在该地层的响应规律以及如何准确分层。
关键词：苏里格气田；岩性；测井曲线特征；分层引言：在苏里格气田，掌握好地层规律及其测井曲线在该地区的响应规律以及如何在正确的分层是测井工作人员和录井工作人员必备的知识，如想成为该地区测录井专业人员，还要求对以上知识要有更高、更深入的了解和掌握。
1、地区简介苏里格气田位于内蒙古鄂尔多斯市境内的苏里格庙地区。
该地区地表主要为沙漠覆盖，主要含气层为上古生界二叠系中统下石盒子组的盒8段、下统山西组的山1段和太原组太一段、太二段及其奥陶系马家沟组气层。
气藏主要受控于近南北向分布的大型河流、三角洲砂体带，是典型的岩性圈闭气藏，气层由多个单砂体横向复合叠置而成，基本属于低孔、低渗、低产、低丰度的大型气藏。
2、地质分层简介地层分中生界包括白垩系志丹统，侏罗系中统安定组和直罗组，侏罗系下统延安组，三叠系上统延长组，中统纸坊组，下统和尚沟组和刘家沟组；上古生界包括二叠系上统石千峰组，中统石盒子组，下统山西组和太原组，石炭系上统本溪组；下古生界包括奥陶系下统马家沟组。
3、石盒子组地层l、岩性：上部为暗棕色泥岩夹浅灰、灰白色砂岩：中部为暗棕色、浅灰色泥岩与灰绿、灰色砂岩互层，下部属半氧化环境下的内陆河流相沉积。
按岩性组合自上而下分为四个沉积正旋回——盒5-盒8，每个旋回一般都是由总厚度5—35米的一至三个砂层，其上封盖20—60米左右的泥质岩组成。
盒7盒8砂岩发育，厚度大、泥岩薄，砂岩以浅灰、灰绿色长石、岩屑质石英砂岩居多，以中-粗粒-不等粒为主，自上而下由细变粗，由北至南变细，厚度140—160米。
2、测井曲线特征：电阻率为低值，成小锯齿伏，井径不规则，自然伽玛曲线高低值变化明显。
压力衰竭储层中定向井井壁稳定性分析
应 力 的变化 量与 孔 隙压力 变化 量之 间的关 系为 ＿ ： ２ ］
Ｈ — Ａａ 一 ｈ
上
二
——
△ＰＰ
式中 ， ａ Ａ 和 △ 分别 为水 平 最 大 主应 力 和水 平 最 小 主 应 力 的变 化 量 ， ａ Ｐ ＭＰ ；△ 为孔 隙压 力 变 化 量 ， ＭＰ ； 为地 层 岩石 的泊松 比 ； ａ ａ为有效 应力 系数 。 也 就是 说 ， 隙压 力 变化后 的地 应力 可 以表示 为 ： 孔
石 油 天 然 气 学 报 （ 汉 石 油 学 院 学 报 ） ２１ 年 ４ 江 ００ 月 第３ 卷 第 ２ ２ 期 Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｌ ｎ ａ ｅｈ ｏｏ ｙ （ ． １ ｏ ｒ ａ ｏ ｄＧ ｓ ｃ ｎ ｌｇ Ｊ Ｊ ） Ａ ｒ２ １ Ｖ １ ２ Ｎ ． Ｏｉ ａ Ｔ Ｐ ｐ． ０ ０ ｏ ３ ｏ ２ ．
对 定 向井井 眼稳定性 进 行分 析 ，首先 需要 通过 坐标 变换 方 法求解 井 眼周 围 的应力 分 布 ，然 后依 据 破 坏准则 判 断井壁 是 否发 生破 坏 ，井壁 发生 破坏 时 的临 界钻井 液 密度 就是 钻井 安全 密度 窗 口的 上下 限 。这 种方 法在 很多 文献 中都 有论 述＿ ｊ ４ 。 定 向井井斜 角 、方 位角 对井 壁坍 塌压 力 和破裂 压 力 的影 响 与地层 中应力 状态 有关 。取 某 正断层 控 制
Ｉ 一 Ｐ ｆ 一 ＋１ △ ，
一
十
１一
△Ｐ
Ｌ
式中 ， 口 和 为原地 层 中水平 最大 、 最小 主应力 ， ａ ｎ和 为 压力 衰减后 的水 平最 大 、 小 主应 力 ， ＭＰ ； 最
苏里格气田气井井筒水合物形成机理及预测研究的开题报告
苏里格气田气井井筒水合物形成机理及预测研究的开题报告一、选题背景随着能源需求的不断增加，非常规燃气成为了备受关注的研究领域。
苏里格气田作为全球最大的非常规燃气田之一，被广泛研究。
近年来，关于苏里格气田中的水合物形成机理及预测研究引起了学术界的极大关注。
水合物是一种天然气和水形成的晶体，其在苏里格气田中广泛存在，因而研究其形成机理及预测方法对于苏里格气田的开发具有重要意义。
二、选题意义苏里格气田中的水合物不仅会影响燃气的开采，还会导致井筒阻塞等问题。
因此，研究水合物形成的机理和预测方法具有重要的应用价值和现实意义。
掌握苏里格气田中水合物形成的机理和预测方法，有助于优化井筒冷却、作业方案等技术方案，提高开发效率。
同时，对于其他非常规燃气田的开发也具有重要的参考价值。
三、研究内容本研究将从以下两个方面展开：（1）苏里格气田中水合物的形成机理研究。
通过对苏里格气田中天然气、水、矿物质等物质的性质和组成进行分析，探究水合物形成的机理。
（2）苏里格气田中水合物的预测方法研究。
借鉴前人的研究成果和实验数据，结合苏里格气田本身的特点，开展水合物预测的数值模拟，并通过现场实验数据进行验证。
四、研究方法（1）实验法。
通过对苏里格气田地质条件、天然气、水、矿物质等进行实验室分析，探究水合物形成的机理。
（2）数值模拟法。
建立苏里格气田的数值模型，并借助现有的水合物形成模型，预测水合物的形成情况。
（3）现场实验法。
收集苏里格气田的现场数据，验证数值模拟结果的准确性。
五、预期目标通过研究苏里格气田中水合物形成机理和预测方法，本研究预期可以达到以下目标：（1）深入探究苏里格气田中水合物形成的机理，为非常规油气田中的水合物研究提供一定的参考。
（2）通过对苏里格气田中水合物的预测，为其开采提供可行的工程技术方案。
（3）为其他非常规油气田中水合物形成的研究提供参考。
六、研究步骤（1）收集文献，查阅相关研究成果。
（2）实验室分析苏里格气田地质条件、天然气、水、矿物质等物质的性质和组成。
苏里格常见水平井托压解析
钻柱的纵弯（屈曲）
• 概念：
– 钻柱受轴向压力而失去稳定性 ，发生弯曲，称为纵弯，或“ 屈曲”。
• 类型：
在定向井中：
倒装钻具组合，钻铤安置在钻 杆的上面，为钻杆提供轴向压 力。
– 正弦屈曲（初始屈曲）； – 螺旋屈曲 • 研究钻柱屈曲问题的意义：
– 在垂直井中：
• 不允许钻杆受压。所以更不 允许钻杆发生屈曲。
目录
1.针对井眼轨迹原因造成的托压解决方法
解决这类情况，一般在连续定向时，每个单根钻完后，缓慢划眼2-3遍， 最后需余2-3m，不划眼，原因在于前面划眼将井壁尽可能修复平滑， 且此段井眼划大后，下面更利于增加定向造斜率；而最后所剩井段不 划眼，就是尽可能不破坏定向趋势。 水平段施工时，由于找气层需要，有时会出现刚上调井斜，又要下降 井斜情况发生。由于苏里格气层结构特性，这种情况在苏里格水平井 中出现较多，针对这类情况，在定向中首先要求送钻必须点送，一旦 出现托压立即活动钻具，以防粘卡。 向上增斜时，出现托压严重，将前段井段反复缓慢划眼，必要时短起 下，打完一个单根缓慢划眼2遍，余2-3m不划。如向下降斜，托压无进 尺，可以复合0.2-0.3m再继续定向，严重时可定向段结合小段复合； 一个单根打完，缓慢划眼2-3遍，划眼可以划至井底。
4.针对钻具组合原因造成托压解决方法
因钻具组合失误 造成托压，往往为上 部加重钻杆托在井壁， 要上下多活动几次， 或 复 合 钻 进 1-2m ， 再 定向。托压严重时， 必要时起钻纠正钻具 错误，再下钻钻进。
5.针对钻具发生屈曲造成托压解决方法
钻具发生屈曲，前因往往为定向摩阻较大，定向中加在钻具上钻压大，导 致钻具发生屈曲。另外如在定向时，对钻具钻压计算不对，也会造成过大 的钻压加在钻具上。 避免钻具发生屈曲而导致托压，要首先计算钻具发生屈曲临界钻压，在发 生屈曲时，立即上下活动钻具，加压时将钻压降到临界钻压之下定向。而 根据近年苏里格水平井施工经验，在钻具发生正弦屈曲后，5″钻杆上可再 多加3-5吨钻压，4″钻杆可再多加2-3吨钻压，定向中发生托压现象较少。 无论在处理何种定向托压情况，需注意的是，无论是使用PDC还是牙轮钻 头，泵压不能超过循环泵压2个MPa如果用牙轮钻头泵压上升1Mpa，就证 明钻压加到了钻头上；而PDC钻头在滑动钻进时泵压可以上升或上升较小, 泵压上升超过2MPa一定要及时提起钻具以免损坏螺杆钻具。
第八章井壁稳定
2、井壁失稳与岩石破坏类型的关系 井壁失稳(unstable borehole)时岩石的破坏类型主要有两种： 拉伸破坏(tensile failure)、剪切破坏（shear failure )。 剪切破坏又分为两种类型: 一种是脆性破坏，导致井眼扩大，这会给固井、测井带来问题。 这种破坏通常发生在脆性岩石中，但对于弱胶结地层由于冲蚀作用 也可能出现井眼扩大； 另一种是延性破坏，导致缩径，发生在软泥岩、砂岩、岩盐等 地层，在工程上遇到这种现象要不断地划眼，否则会出现卡钻现象。 拉伸破坏或水力压裂会导致井漏，严重时可造成井喷。 实际上井壁稳定与否最终都表现在井眼围岩的应力状态。如果 井壁应力超过强度包线，井壁就要破坏；否则井壁就是稳定的。
一、井壁不稳定的危害
在我国各大油田的长期勘探开发过程中，井壁不稳定问题一直 比较突出。如环渤海湾地区主要表现为馆陶、明化镇组泥页岩地层 的水化膨胀，造成缩径卡钻事故；东营底、沙河街、孔店组泥页岩 地层的剥落掉块，造成井径扩大(out of gauge hole )、坍塌卡钻 (stuck drill pipe )、电测质量低下、固井不合格等工程事故； 一些特殊层位如：生物灰岩、裂隙性玄武岩、软弱砂岩的井塌井漏 等。
（公式复杂） ，再利用破坏准则（failure criterion ）求解。
三、井壁破裂的判据
对于拉伸破坏一般采用最大拉应力理论：
3 Pp t
其中 3 为井壁上的最小主应力； t 为地层的抗拉强度。
对于直井，均匀水平地应力的情况，有:
Pf Pw 2 h t Pp
对于直井，非均匀水平地应力的情况 ：
pw 图8-1 井壁围岩的应力分析
H h
h
H h
h
h
pw
苏里格气田井网井距优化及开发效果影响因素分析
第15卷第5期2008年10月特种油气藏Spec i a lO il and Gas R eservoirs Vol 115No 15Oct 12008收稿日期:2008-09-03;改回日期:2008-09-08作者简介:王国勇(1968-),男,高级工程师,1991年毕业于中国地质大学(武汉)石油地质专业,现从事天然气勘探开发工作。
文章编号:1006-6535(2008)05-0076-04苏里格气田井网井距优化及开发效果影响因素分析王国勇1,刘天宇2,石军太2(11中油长城钻探工程公司,辽宁 盘锦 124010;21中国石油大学,北京 昌平 102249)摘要:苏里格气田储层为河流相,储层基本呈南北向条带状分布,试井解释也得到同样认识,而且砂体的摆动性强,所以在方案设计中采用菱形井网,南北向排距大于东西向井距。
在方案实施过程中可根据实际情况进行适当调整,形成近似菱形的不规则井网。
井网形式应依据砂体展布情况决定,井距根据单井控制储量、单井累计采气量、稳产时间等开发指标来确定。
通过苏10区块、苏11区块多种方案对比分析及数值模拟研究,得出采用600m @1200m 菱形井网井距能达到较好的开发效果。
并对影响开发效果的影响因素进行了分析,得出井网井距是影响开发效果的敏感性因素,而不同区块Ó类井的比例影响相对较弱。
关键词:苏里格气田;井网优化;采收率;开发效果中图分类号:TE319 文献标识码:A前 言苏里格气田位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡北部中带,勘探面积310@104k m 2以上。
主要产气层位二叠系下石盒子组盒8段和山1段,气层有效储层不足10m 。
储层形成于冲积背景下的辫状河流相沉积体系,为河道亚相沉积中的粗岩相带,储集砂体非均质性强,连续性较差,储层孔隙度一般为510%~1210%,渗透率为011@10-3~510@10-3L m 2。
这就造成了单井控制储量低、气井产量低、压力下降快、稳产能力较差,给气田开发过程中井网井距的确定带来了很大难度[1~3]。
苏里格气田东区上古生界盒8、山1段储层-测井特征研究
摘要：鄂尔多斯盆地东部地区上古生界盒8段显示出较好的含气性特征，通过铸体薄片观察与鉴定、渗透率、压汞分析和非均值分析，结果表明上古生界盒8段储集层砂岩中石英砂岩以粒内溶蚀孔隙、溶蚀粒间孔隙和残余粒间孔隙为主，岩屑石英砂岩以溶蚀孔隙为其特征，只有极少部分储集层为晶间孔隙-粒间孔隙型；岩屑砂岩以粒内孔隙和溶蚀粒内孔隙为发育。
通过铸体技术分析面孔率一般在2.3％以上。
最后通过参数综合评价将储层划分为4类，苏里格气田东区盒8储层主要为Ⅰ、Ⅱ类。
关键词：鄂尔多斯盆地；苏里格气田东区；储层特征苏里格气田东区上古生界盒8、山1段储层-测井特征研究兰义飞1，陈志华1，石林辉1，刘莉莉1，曹艳2（1.中国石油长庆气田分公司勘探开发研究院；2.长庆科技工程有限责任公司）0前言苏里格气田是一个特大气田，不仅是我国现阶段规模最大的天然气田，也是我国第一个世界级储量大气田。
2007年股份公司提出了要将鄂尔多斯盆地建设成石油天然气重要能源基地，到2013年建成年生产天然气商品量200亿立方米的目标，而苏里格气田东区毗邻苏里格气田，特别是盒8和山1具有和苏里格相似的成藏地质条件，因此在总的规划方案中明确提出苏里格气田东区是苏里格气田建产能的主力区块之一，并在2011年形成年产50亿立方米产能规模，但从已有试气的成果来看，不同地区、不同层系产气能力差别较大。
2019年实现油气当量5000万吨稳产7年目标的关键一年。
作为长庆油田上产主力区块的苏里格气田东区，正在以建设稳产接替50亿立方米产能为目标，展开大规模的产能会战，因此，有必要对苏里格气田东区盒8、山1的储集砂体和产气能力进行研究。
1概况苏里格气田东区地处内蒙古自治区鄂尔多斯市乌审旗和陕西省榆林市榆阳区境内，气田南接乌审旗和靖边气田，东邻榆林气田。
区域构造属于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡中北部。
苏里格气田东区位于长庆靖边气田北部的乌审旗地区。
勘探范围西起乌审旗的嘎鲁图、北抵乌审旗的通岗浪沟，东达补兔、南抵乌审旗的巴音来登，勘探面积约5988km2。
苏里格常见水平井托压解析
苏里格常见水平井托压解析摘要：针对苏里格气田水平井定向托压现象，分析造成定向托压现象原因，及提供相应现象现场实例，并针对造成托压现象因素，进行分析，提出解决及预防方案。
为今后在苏里格地区施工提供定向托压解决参考思路。
关键词：苏里格气田；水平井；定向托压。
一、前言近年来在苏里格地区水平井施工时常遇到定向托压现象，影响钻井速度，甚至会带来井下复杂情况发生，如何有效的预防及解决定向托压问题，成为现场人员面临问题之一。
造成定向托压现象原因众多，针对不同定向托压表现现象，现场人员分析造成定向托压原因，采用多种方法，以解决和预防定向托压问题。
二、原因分析造成水平井施工定向托压原因众多，分析造成托压原因，成为解决托压现象必要工作，苏里格地区定向施工所遇到定向托压原因，一般可分为以下几类：1.井眼轨迹原因定向轨迹不规则，造成井眼井壁多处出现台阶，钻具本体、钻具接头或扶正器支撑在井壁台阶上，增加摩阻或将钻具卡在台阶中，加压无进尺，进而导致托压现像产生。
苏东59-34H2井水平段施工时，因找气层，需频繁调整轨迹，这样连续定向，刚将井斜增大，又要求向下降斜，这样井眼轨迹形成多个S型，此情况下井壁极易卡住钻具，导致定向托压。
当时最后一次向下定向时，出现定向托压特别严重现象。
2.地层交结变化原因地层交结变化，尤其地层新被钻开，井壁尚未光滑，定向时BHA中接头或扶正器卡在地层交结处，造成托压（如图1）。
此现象在苏47井区出现尤为突出。
苏47-10-58H井在斜井段施工井斜43°时，曾多次遇到此类情况，且遇托压之前定向时，未出现托压现象，其中一次定向前复合2个单根，但在定向中，仍然严重托压，加压无进尺，泵压无明显变化，定向前后复合钻进时，钻时均快，故排除钻头、螺杆问题。
后根据随钻伽马分析，发生托压井段，伽马数值变化大，多为泥砂交错段。
3.井底岩屑床原因井底砂子未携带干净，造成井下砂子托住扶正器，造成托压现象，这种托压在水平井也是最常遇到情况。
苏里格气田气井分类新方法及递减规律分析
苏里格气田气井分类新方法及递减规律分析【摘要】随着气田投产井数的迅速增加，气井管理的难度不断增大，“一井一法”的管理方法无法适应苏里格气田的开发管理，因此推荐对区块实施“一类一法”的管理方法，将区块内的气井分成不同的类别，采取“一类一法”的方式进行管理，不仅可以提高气井的管理水平，而且可以提高管理效率，减少不必要的人力、物力。
【关键词】苏里格气井分类递减规律1 前言苏里格气田位于长庆靖边气田西侧的苏里格庙地区，区域构造上属于鄂尔多斯盆地陕北斜坡西北部，行政区属于内蒙古自治区乌审旗和鄂托克旗所辖，勘探面积约2×104km2，主力含气层位为下石盒子组盒8段和山西组山1段。
2 气井分类方法2.1 对已有气井分类方法的讨论目前长庆气田常见的气井分类依据有：无阻流量、产水情况、积液情况以及产能情况。
进行储层综合评价、寻找有利区、确定流动单元等课题运用的气井分类方法过于偏重地质特征，对于工艺挖潜并不适用。
2.2 气井分类新方法经过研究，拟通过生产动态及工况对气井进行分类，遂决定利用进行低产低效井判别时，所占权重较高且在今后挖潜工艺实施时具有可操作性的参数，作为分类标准。
这样的参数包括：平均日产量（0.5×104m3/d为界）、套压降速率（0.027MPa/d为界）、积液情况。
将平均日产量、套压降速率、积液情况三项分类标准相互组合，形成以下八类气井生产特征：一类生产特征：大产量、低压降速率、无积液二类生产特征：大产量、低压降速率、有积液三类生产特征：大产量、高压降速率、无积液四类生产特征：大产量、高压降速率、有积液五类生产特征：小产量、低压降速率、无积液六类生产特征：小产量、低压降速率、有积液七类生产特征：小产量、高压降速率、无积液八类生产特征：小产量、高压降速率、有积液以苏里格气田苏X区块为例，大产量井占总井数的56%，小产量井占总井数的44%；不积液井占总井数的54%，携液开采井占总井数的21%，积液井占总井数的25%；苏X区块有32%的井压力递减速率较快。
苏里格大气田成藏地质特征
二、页岩气成藏地质条件分析
1、地层结构和沉积环境
四川盆地内的地层结构复杂，由志留纪到第三纪地层均有发育。其中，志留 纪和二叠纪地层为页岩气的主要储层。这些地层在沉积环境中处于适宜的古地理 和古气候条件，为页岩气的形成提供了有利的环境。
2、气源条件
四川盆地的气源条件十分优越，其中古生物化石和有机质是页岩气形成的主 要来源。在适宜的温度和压力条件下，这些有机质会发生降解和裂解，形成大量 的页岩气。同时，四川盆地的煤系地层也为页岩气的形成提供了丰富的气源。
4、钻探技术：针对苏里格大气田的地质特点，采用先进的钻探技术，如水 平井、大位移井等，以实现高效开发和低成本开采。
未来展望
苏里格大气田作为中国最大的整装气田之一，具有巨大的开发潜力。随着科 技的不断进步和新技术的不断应用，未来苏里格大气田的发展前景将更加广阔。
1、油气勘探和开发前景：在继续深化苏里格大气田勘探和开发的基础上， 应加强周边区域的勘探工作，寻找更多可开发的天然气资源。同时，应积极探索 非常规天然气资源，如煤层气、致密气等，以提高天然气资源的整体开发水平。
成藏地质背景
苏里格大气田所处的地质背景包括鄂尔多斯盆地、华北板块、松辽盆地等多 个地质构造单元。盆地内的地层发育完整，自上而下分别为新生代河湖相沉积、 中生代岩浆岩和古生代变质岩。地形地貌以沙漠和戈壁为主，气候干燥，属于典 型的温带大陆性气候。
成藏地质特征
苏里格大气田的成藏地质特征主要表现在以下几个方面：
结论
本次演示对苏里格大气田的成藏地质特征进行了详细分析，包括其所处的地 质背景、成藏地质特征、勘探与开发等方面。通过研究发现，苏里格大气田具有 较好的成藏地质条件和资源量基础，采用合理的开发模式和钻探技术可实现高效 开发和低成本开
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苏 里格气 田定 向井 井壁 稳定 性 分 析 研 究
何 卫 滨 刘 瀚 宇 黄 峰 刘 学 敏 朱 ， ， ， ， 强 李 磊 ，
（． １渤海钻探ｉ程有 限公 司油气合作开 发公 司 ， 天津大港 ３０８ ； ． ０２３ ２渤海钻探井下服务公司试油作业部）
摘 要 ： 过 坐标 转 换 关 系 ， 立 了定 向 井 井 壁 围 岩 的 应 力 分 布 函数 ， 析 了定 向 井 井 壁 周 围应 力 的 分 布 情 况 。依 据 通 建 分 库伦 一摩 尔强 度 准 则 和 最 大 拉 应 力 破 裂 准 则 ， 立 定 向 井 井壁 坍 塌 压 力 和 破 裂 压 力 计 算 模 型 ， 据 此 编 制 了 定 向 建 并 井 井 壁稳 定 计 算 分 析 软 件 。 利 用 苏 里 格 气 田 某 井 的 实 际数 据 资 料 ， 算 出 了定 向 井 井壁 坍 塌 压 力 和 破 裂 压 力 ， 计 绘
井 眼围岩应 力水 平 与地层 强度 的关 系 。如 果钻 井液 密度过 低 ， 在井 壁上就 会 出现剪 切破 坏 ， 致井 塌或 导
缩径 ； 如果 钻井 液密 度过 高 ， 壁上 就会 出现拉 伸破 井
坏 而导致井 漏 ， 钻 井施 工 带 来 极 大 困难 。本 文从 给 岩石 力学 的角 度 出发 ， 析 了 苏 里格 气 田定 向井井 分 壁 围岩 的应力 状态 ， 量 计 算 出定 向井 井 壁 坍 塌 压 定
向最 大 、 小 主地应 力 ， ａ 最 ＭＰ ；
平面 中。
一 ｓ （Ｈ Ｏ 。 ＋Ｏ ｓ 。 ＋ ＩＣ Ｓｄ ｉ ａ ａ Ｃ Ｓ』 ＂ ｉ ｎ ９ ｈｎ Ｔ Ｏ ｈ ｛ｙ— Ｃ ＳＣＳＳ ｔ ａ Ｔ ｘ Ｏ ＯＯｐｉ ？ Ｈ一 ） ￣ ｎ（
收 稿 日期 ： ０ ０ ８ ７ ２ １ —０ —２
作 者 简 介 ： 卫 滨 ， 级 工 程 师 ，９ ７年 生 ，９ １年 毕 业 于 华 东 何 高 １６ １９ 石 油 高 等 函授 学 院 矿 场 机 械 专 业 ， 从 事 钻 井 工 程 技 术 管 理 工 现 作。
随着 钻井 工 艺技 术 的 发 展 ， 水平 井 的数 目 日益
增多， 如何保 持井 壁 稳定 是 定 向井 钻井 的 主要 技 术
难 点之 一 。定 向井井壁 稳定 不仅 与地 层岩 石强度 特 性 、 壁 围岩 状态 有 关 ， 受 原 地应 力 状 态 、 眼轨 井 还 井 迹 等 因素 的直接 影 响 。井 眼稳定 与否 最终 都取 决于
坐标 转换 步骤 如下 ：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
何卫滨等． 苏里格气 田定 向井井壁稳定 性分 析研究
一 ｃ ｓ ｓｎ （ Ｈ Ｏ 。 ｏ ａ ｉ ａ ａ Ｃ Ｓ ＋ Ｏ ｓ ｎ 一 Ｏ ） ＂ ｉ。 ｈ ＂ ｖ
・９ ９・
系数 ； —— 岩 石 的粘 聚力 ， ａ 、 Ｃ ＭＰ ； —— 水 平 方
则旋转 ａ 变为 （ Ｙ ｚ 坐标 。 ， ｚ、 、 ） ａ为井 斜 角 ， 是定 向井
井 眼轴线 与铅垂 线 的夹角 ［ ］ １ 。 变换 后 的原 地应 力分 量为 ： 一 Ｃ Ｓａ ａ Ｃ Ｓ卢 Ｉｓ ） Ｏ。 （Ｈ Ｏ ＋ Ｔ ｉ ｐ ＋ ｓ 。 ｈｎ ｉｐ ｎ
一 ｓｎ ＋ Ｏ ｃ ｓ ｉ。 ＂ ｏ ｈ
主地应力方位 是该地应力方 向与正北方 向的夹角 。 （） 将 （ Ｙ 、 ） ２再 ｚ 、 坐标 以 Ｙ 为 轴 ， 右 手 定 按
法 向正应力 和剪 应力 的联 合作 用下 处于 三维应 力状
态， 而正应 力 和剪 应 力 对 井 壁 岩石 的破 坏 形 态 都有
影响。
转 角 卢 变为 （ Ｙ 、 ） 标 。卢为井 斜 方 位与 水平 ， ｚ 、 坐
１ 井 壁 围 岩 应 力 分 析
对 于定 向井 ， 上覆 岩层 压力 与井 轴不再 重合 ， 原 水 平地 应力 不再 与井 轴正 交 。因此井 眼周 围岩 石在
最大 主地应力方位 的夹角 ， 井斜方 位是定 向井井 眼轴 线在 水平面 的投影 迹线与正北方 向的夹角 ， 平最大 水
对定 向井 进行 井 壁 围岩 应 力 分 析 ， 立 定 向井 建 井壁 围岩 的应 力 分 布 函 数 ， 先 要 进 行 坐 标 转 换 。 首 建立 如 图 １ 示 的坐标 系 ， 中坐标 系（ 、 、） 别 所 图 １２ ３分 与最大水 平 主地 应 力 、 小 水 平 主 地 应 力 ｃ 、 最 ｒ 以 ｈ 及 上覆 岩层 压力 方 向一 致 ； 在直 角 坐 标 系 （ 、 ． ｚ ） ， 轴 对应 于井轴 ，Ｘ和 ｏ 中 ｏ Ｏ 位 于与井 轴垂 直 的
力 和破裂 压力 ， 制 出地 层 坍 塌 压力 和地 层 破 裂 压 绘
图 １ 斜井井眼应力分析坐标转换示意 图
力 随井 斜角方 位 角变 化 关 系 图谱 ， 最终 确 定 沿 最 小 水 平 主地应 力方 位钻井 安全 系数 最高 。
（） １ 先将 坐标 （ 、 、 ） ３为轴 ， 右手 定 则 旋 １２ ３ 以 按
２１ ０ １年 １月
石 油 地 质 与 工 程 ＰＴ Ｏ Ｅ Ｅ Ｒ Ｌ ＵＭ Ｅ Ｌ Ｇ ＮＤ Ｅ Ｉ Ｅ Ｒ Ｎ Ｇ Ｏ Ｏ Ｙ Ａ ＮＧ Ｎ Ｅ Ｉ Ｇ
第 ２ ５卷
第 １期
文 章 编 号 ：６ ３—８ １ （０ １ ０ —０ ９ —０ １７ ２ ７２ １） １ ０ ８ ３
制 出坍 塌 压 力 和 地 层 破 裂 压 力 随 井 斜 角 方 位 角变 化 关 系 图谱 ， 为 沿 最 小 水 平 主 地应 力 方位 钻 井风 险 最 小 。 认 关键词 ： 向井； 壁稳定 ； 塌压 力； 裂压力 ； 定 井 坍 破 苏里 格 气 田 中 图 分 类 号 ：Ｅ １ Ｔ ２ 文献标识码 ： Ａ